组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:63 题号:21500472
丙烯是三大合成材料的基本原料之一,其中生产聚丙烯时丙烯用量最大。另外,丙烯还可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷()制丙烯()的两种方法如下:
Ⅰ.丙烷催化脱氢法:   
Ⅱ.丙烷催化氧化法:   
请回答下列问题:
(1)已知   ,由此计算____
(2)下,向恒容密闭容器中充入,加入催化剂发生催化脱氢反应。体系内压强变化如表所示。
时间/min01357
压强 /kPa
①下列能说明该反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
a.丙烷的消耗速率等于丙烯的生成速率       b.容器内气体的密度不再发生变化
c.容器内的压强不再发生变化       d.容器内气体平均相对分子质量不再变化
内,用表示该反应的反应速率为______mol·L-1·min-1
的平衡转化率为______,该反应的平衡常数____(为以分压表示的平衡常数,分压总压×物质的量分数,保留2位小数)。

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【推荐1】的资源化利用是人类常期研究的课题。
(1)1902年,首次报道了的甲烷化。
①已知:I.
Ⅱ.
甲烷化反应Ⅲ.___________,平衡常数___________(用表示)。
加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃左右,其原因不可能为___________
A.反应速率快       B.平衡转化率高       C.催化剂活性高       D.主反应催化剂选择性好
(2)负载金属催化甲烷化可能存在的两种反应机理如图所示。

①上述两种不同机理发生机制的关键为:在催化剂表面不同活性位点吸附、活化形成中间体。若发生机理①,则吸附在___________上。
②机理①和②都会产生中间体。其产生的原因可能是___________或吸附在载体原子表面的(衍生物中间体)甲酸盐解离产生。
③中间体Ⅱ转化为中间体Ⅲ的过程可用反应式表示为___________
(3)利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇,是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一,主反应如下:
①此反应在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②我国学者研究发现,在单原子催化时,该反应的历程为:
第一步
第二步
第三步
中间体物质的量之比随时间变化如下图:

回答下列问题:
i.基态铜原子价层电子轨道表达式:___________
ii.反应历程中,第___________步反应的活化能最高,是反应的决速步聚,判断的理由是___________
2024-04-04更新 | 147次组卷
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【推荐2】《巴黎协定》所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14 甲所示,总反应的化学方程式为_________________________________

(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
向1L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温
度、投料比[x=]的关系如图乙所示。
①该反应的ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____________(写1条即可)。
③图中X1_________X2(填“<”“>”.或“=”,下同)。
④若图乙中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数K(B)=_________________
(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H=-akJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-bkJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-ckJ•mol-1
①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________
②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-130.8kJ•mol-1。一定条件下,该反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____________(填序号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大 c.反应物的体积百分含量减小
③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12mol H2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=____________;KC、KD、KE三者之间的大小关系为___________________
2018-04-11更新 | 380次组卷
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【推荐3】I.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   H= -49.0 kJ·mol-1

将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线)。图中数据c(8,2)表示:在8 min时H2的物质的量是2 mol。
(1)c点正反应速率_____(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=__________
(2)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是________________
(3)若体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,则H2O(g)的体积分数__   (填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.某实验小组欲探究I- 被空气中O2氧化的反应速率与温度的关系,现有1mol/L的KI溶液、0.1mol/L的H2SO4溶液、淀粉溶液,则实验时这几种试剂的加入顺序为:KI溶液、___________________;反应的离子方程式为_____________________
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质,为获得高纯度的镍,某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源,粗镍及石墨为电极,电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。(已知,氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+

(1)电解结束后,阳极附近产生的沉淀物的主要成分为____(填化学式)。
(2)若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。
总反应:Pb +PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O,充电一段时间后,B电极上的电极反应式为____________________________。充电完毕,铅蓄电池的正极是_______极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源,在25℃、101 kPa时,若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ,而18g水蒸气转化成液态水放热44 kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为______________________________
2017-05-20更新 | 275次组卷
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