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 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:68 题号:21690522
全球大气 浓度升高对人类生产生活产生了影响,研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:
温度/ 400500
平衡常数 95.3
①通过表格中的数值可以推断:该反应在________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
的平衡转化率与氢碳比 及压强、温度的关系分别如图 a和图 b所示。

图a中氢碳比从大到小的顺序为___________。图b中压强从大到小的顺序为___________
(2)反应      
反应      
反应
______________________(用 表示)。
②研究表明,反应 Ⅲ的速率方程为 表示反应气体的物质的量分数,为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),为反应的速率常数。当恒压,只发生反应Ⅲ:COg+H2Og⇌CO2g+H2gΔH3=-akJ⋅mol-1K3加料时,平衡转化率为 b,求反应物转化率为时的反应速率___________(用含 的计算式表示,不用化简)。
(3)已知 时,大气中的 溶于水存在以下过程:


溶液中的浓度 为比例系数,此题可看为常数)。当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中的浓度为_______(忽略和水的电离)。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】硫酸有着广泛的用途。硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量。判断该反应的自发性并说明理由___________
(2)我国古籍记载了硫酸的制备方法—“炼石胆()取精华法”。
①借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重曲线,即受热分解过程中固体质量变化曲线)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有______________________(填化学式)和

②已知下列热化学方程式:
             
             
             
的△H__________
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:       
①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制不同转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图,下列说法正确的是__________

A.温度越高,反应速率越大                                        B.的曲线代表平衡转化率
C.越大,反应速率最大值对应温度越低                    D.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
②固定投料比,在压强分别为0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa下,得到的平衡转化率随温度的变化如图所示。则在5.0MPa、550℃时,该反应的平衡转化率=__________

③对于气体参与的反应,可用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)来表示平衡常数。设的平衡分压为p,的平衡转化率为,则上述催化氧化反应_____________(用含p的代数式表示)。
2024-01-20更新 | 67次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】草酸二甲酯的热催化加氢是生产乙二醇、乙醇酸甲酯的重要工艺,主要反应如下:



回答下列问题:
(1)草酸二甲酯热催化加氢生成乙二醇反应的
(2)计算表明,反应在研究的温度范围内平衡常数大于,可以认为反应Ⅲ几乎不可逆,为了限制反应对乙二醇产率的影响,可采取的最佳措施是___________(填标号)。
A.升高反应体系的温度B.适当增大反应投料中氢气的比例
C.增大反应体系的压强D.选择合适的催化剂进行反应

(3)在选定催化剂后研究投料比和压强对反应平衡的影响。测得在的等温等压条件下,原料草酸二甲酯的转化率及产物的选择性投料比的变化关系如图甲所示()。

当投料比大于80时,乙醇酸甲酯的选择性降低,原因是___________;当投料比为60时,若草酸二甲酯的转化率为,且该条件下不发生反应,则最终收集的流出气中甲醇蒸气的分压为___________(保留小数点后两位)。
(4)在等压、投料比为50的条件下,及各产物的选择性随温度变化关系如图乙所示。当反应温度高于时,乙二醇的选择性降低,原因是___________;根据图乙数据,画出乙醇酸甲酯的产率随温度的变化图像___________(标出产率最高时的数据)。

2024-05-21更新 | 175次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】氨是重要的基础化工原料,可以制备尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多种含氮的化工产品。
(1)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化学反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:H2O(1)=H2O(g)       H3=+44.0 kJ·mol1
则反应:__________kJ/mol
(2)将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应,体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示:

①a点________(填是或不是)处于平衡状态,T1之后尿素产率下降的原因是___________________________
②实际生产中,原料气带有水蒸气,图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是___________,测得b点氨的转化率为30%,则x=___________________
③已知该反应的,k(正)和k(逆)为速率常数,则平衡常数K与k(正),k(逆)的关系式是____________________________________
(3)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:


①25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使,同时,应控制溶液pH范围_____________(用含a、b式子表示)。
②水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为_______________
2020-04-02更新 | 208次组卷
共计 平均难度:一般