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:46 题号:21555824
储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的,其原理:
(1)已知:①;② 用含的代数式表示________
(2)NSR反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态):

反应过程中,速率最慢步骤的热化学方程式为________
(3)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应,反应过程中c(NO)随时间变化的曲线如图1所示。

①曲线a和b中,表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线________(填“a”或“b”)。
②曲线b中前10min内CO的平均反应进率v(CO)=________,此温度下该反应的平衡常数K=________
③在一恒温恒容的密闭容器中发生反应,下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
aA.体系的压强保持不变             B.混合气体的密度保持不变
C.       D.的浓度保持不变
④若保持其他条件不变,15min时将容器的体积压缩至1L,20min时反应重新达到平衡,NO的物质的量浓度对应的点可能是点________(填“A、B、C、D或E”)。
(4)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图2可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________

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解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】参考下列图表和有关要求回答问题:

(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。右图是该过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,正反应活化能 a的变化是_____ (填增大、减小、不变),反应热△H的变化是_____(填增大、减小、不变)。请写反应进程出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_____
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是:
CH3OH(g)+1/2O2(g) CO2(g)+2H2(g) △H=c kJ/mol
又知H2O(g) H2O(l) △H=d kJ/mol。
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____
(3)以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2。二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①CH3OH燃料电池放电过程中,通入O2的电极附近溶液的pH_____,负极反应式为_____
②图中电解池用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2。阳极产生 ClO2的反应式为_____
③电解一段时间,从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时(标准状况,忽略生成的气体溶解),停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子为_____mol。
2019-01-30更新 | 437次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】可逆反应(其中)是硫酸工业中非常重要的一个反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)在高温下分解产生的可作为硫酸工业中的催化剂,其倠化原理如下:
i:
ii:
iii:_______(用含r,p,q的字母表达式表示)。
(2)①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是___________(填标号)。

a.温度越高,反应速率越大
b.的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
②为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是___________(填标号)。

③设的平衡分压为p,的平衡转化率为,用含p和的代数式表示上述催化氧化反应的___________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(3)硫酸工业尾气中的可利用钠碱循环法(用溶液作为吸收液来吸收)进行处理。若将尾气通入溶液中:
①当溶液的pH约为6时,溶液的吸收能力明显下降,此时溶液中的浓度是,则此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________
②当溶液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生,再生示意图如下:

在阳极放电的电极反应式是___________,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用,简述再生原理:___________
2023-11-06更新 | 170次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】乙烯是重要的化工原料,工业上有多种获得方式。
Ⅰ. 电解法将CO2转化为乙烯
我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,该原理如图所示:

(1)纳米催化剂上发生的电极反应为_______,电解过程中阳极室中OH-的物质的量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ. 乙烷与CO2反应制备乙烯:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)   ΔH=+117kJ·mol-1
该反应可以分为两步:
①C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)   ΔH1(反应速率较快)
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   ΔH2= +41kJ ·mol-1(反应速率较慢)
(2)ΔH1=_______
(3)改变反应物_______(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
Ⅲ. 乙烷催化裂解制备乙烯: C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)
(4)利用膜反应新技术可以分离出生成的氢气,从而提高乙烷的转化率。某温度下向容积为1 L的密闭容器中充入1.0 mol 乙烷发生催化裂解反应,达到平衡时乙烷的转化率为50%,此温度下该反应的平衡常数K=_______;若采用膜分离技术将上述平衡体系中90%的H2分离出去,则乙烷的平衡转化率可提高到_______%(保留三位有效数字)。
Ⅳ. 碘甲烷(CH3I)热裂解也可制乙烯:
    
该法同时存在副反应:
    
    
反应①、②、③在不同温度下的分压平衡常数如下表,请结合表中数据回答下列问题:
T298K323K423K523K623K
反应①/ Pa-12.80
反应②/ Pa-1
反应③/ Pa-12.24

(5)反应①的活化能(正)_______(逆)(填“>”或“<”
(6)反应的平衡常数=_______(用);该反应的_______0(填“>”或“<”),写出推理过程:_______
2023-12-10更新 | 88次组卷
共计 平均难度:一般