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:0.65 引用次数:402 题号:21723923
深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义, 按要求回答下列问题:
(1)合成尿素的反应为: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(l),若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.2v(NH3) = v[CO(NH2)2]B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化D.CO2的体积分数不再变化

(2)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。

总反应:CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g) ΔH=___________kJ·mol-1;该总反应的决速步是反应___________(填“①”或“②”)
(3)已知:CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是___________(填字母序号)。
A.升温B.恒容时,再充入CO
C.恒容时,再充入N2OD.恒压时,再充入N2

(4)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和 N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:

①表示N2O的转化率随的变化曲线为___________曲线(填“I”或“Ⅱ”);
②T1___________T2(填“>”或“<”);
③已知:该反应的标准平衡常数,其中pθ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数Kθ=___________(列出计算式)。

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【推荐1】“绿水青山就是金山银山。”研究如何将NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)可在一定条件下转化为。已知:
   
   
甲醇是一种重要的化工原料,也可以直接用作燃料。试写出在氧气中完全燃烧生成的热化学方程式:___________
(2)科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇手机电池,充满电后手机可连续使用一个月,则放电时,甲醇在___________(填“正”或“负”)极发生反应,其电极反应式为___________
(3)可在一定条件下转化为。向密闭容器中通入,在适合的催化剂和温度下,发生反应   ,保持容器容积一直不变,时,反应达到平衡状态,时改变温度为时反应再次达到平衡状态,部分数据如下表:
反应时间
240

1
0.2

时反应达到平衡,此时的转化率为___________;化学平衡常数___________
___________(填“>”“<”或“=”);理由___________
温度下,既能增大反应速率又能提高平䘖转化率的措施有___________(填一种)。
④恒温恒容时,可以判断反应达到平衡状态的有___________(填标号)。
A.       
B.容器内混合气体的压强不再改变
C.的转化率的比值保持不变       
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不变
2024-02-21更新 | 14次组卷
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【推荐2】解答下列问题:
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式:___________
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示:
   
在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式:___________
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。
已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-76kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
则该测定反应的热化学方程式为___________
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36LCO时,放出的热量为___________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(6)氮元素、硫元素还能形成多种化合物。如汽车安全气囊中的填充物叠氮酸钠(NaN3),能用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠(Na2CS3)。根据所学化学知识分析,晶体中所含化学键的类型有___________水溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
2023-07-13更新 | 55次组卷
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【推荐3】氮的化合物的转化和综合利用是目前研究的热点之一。回答下列问题:
(1)已知:Ⅰ. N2(g)+2O2(g)N2O4(g) △H= +10.6kJ·mol-1
Ⅱ.N2O4 (g)2NO2(g) △H= +55.3 kJ·mol-1
Ⅲ. N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) △H= -534.1 kJ·mol-1
①液态肼与二氧化氮气体反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为_______________________
②一定温度下,将2 mol N2(g)和2 mol O2(g)充入10 L刚性密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,10 min末达到平衡时测得容器中n(N2)=1.2 mol、n(NO2)=1.2 mol。0~10 min内,反应Ⅰ用O2的浓度变化表示的平均反应速率v(O2)=_________________;反应Ⅱ的平衡常数K=_____________(保留两位有效数字)。
(2)N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示:
            
①催化剂b表面发生的化学反应方程式为_______________________________
②下列叙述正确的是__________
A.在反应过程中作催化剂   
B.催化剂降低了该反应的活化能   
C.催化剂a表面发生了分解反应和化合反应
(3)以固体氧化物为电解质(能传导O2-)的新型N2H4燃料电池属于环境友好电池(产物对环境无污染),其结构如下图所示:

电极甲上发生的电极反应式为__________________________,消耗3.2 g N2H4时,理论上消耗O2的体积(标准状况)为_______L。
2020-09-02更新 | 84次组卷
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