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:108 题号:21752483
甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,在加氢合成的体系中,同时发生下列竞争反应:
(ⅰ)       
(ⅱ)       
由CO也能直接加氢合成甲醇:(ⅲ)       
(1)_____kJ/mol。
(2)反应(ⅱ)的正、逆反应平衡常数随温度变化曲线如图所示。

下列分析正确的是______
A.曲线甲为K(逆),曲线乙为K(正)             B.a点时,一定有       C.c点时,x=0.5
(3)催化剂M、N对反应进程的能量影响如下图(a)所示,两种催化剂对应的关系如下图(b)所示(已知;,其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。

①使用催化剂M时,逆反应的活化能为______kJ/mol。
②催化剂N对应曲线是图(b)中的______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(4)为进一步研究反应制的过程中原料气组成对反应速率的影响,分别向三个压强恒定为P的密闭容器(装有等量催化剂,且在实验温度范围内催化剂活性变化不大)中通入相同碳氢比的三种混合气,相同时间内。测得生成甲醇的速率与温度的关系如图所示。

①三个容器中,甲醇的生成速率达峰值后均随温度升高而下降的原因是_______
②结合研究目的,参照图中三条曲线,你可得出的结论是____(写一条)。
(5)恒温下,在压强恒定为P的装置中,按加入反应物,发生反应(ⅰ)、(ⅱ)。达到平衡时,若转化率为20%,甲醇的选择性为50%。列出反应(ⅰ)的平衡常数计算式:______(不必化简)。(已知:的选择性为用分压代替浓度的平衡常数。)
(6)是一种贮氢的金属氢化物,可通过氢化镁和镍单质球磨制成。晶胞形状为如图立方体。边长为a nm,Ni原子占据顶点和面心,处于八个小立方体的体心。

①Ni原子的价电子排布式为______
位于Ni原子形成的______(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
③该晶体的密度为_____(用含a、代数式表示)。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】作为新质生产力培育的重要领域,目前氢能发展正处在提质增效的关键阶段。甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法,其部分反应过程如图1所示:

(1)已知: ΔH₁=+90.7kJ⋅mol⁻¹,ΔH₂=-41.2kJ⋅mol⁻¹。若反应Ⅰ逆反应的活化能Ea₁=a kJ⋅mol⁻¹,则正反应的活化能Ea₂=_______kJ⋅mol⁻¹,该条件下反应Ⅲ的热化学方程式为_______
(2)下图为T℃平衡时含碳产物的选择性(如CO的选择性是指反应生成CO的甲醇占转化的甲醇的百分比)及产氢率随水醇比的变化图像如图2,曲线_______(填“a”、“b”或“c”)是CO的选择性曲线。由图2可知,工业生产中最优水醇比暴_______(填序号)。

A.2.5        B.1.7     C. 1.2
(3)甲醇水蒸气重整反应是在吸附剂CaO存在的情况下进行的,已知吸附剂CaO的碳酸化反应为:,T℃时, 在温度为T℃的恒压容器的石英管中加入适量CaO,按 通入水蒸气和甲醇,测得压强为P₀kPa,,反应平衡时氢气的分压为b kPa,若此时氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%,则CO₂的平衡分压为_______kPa,反应I的Kₚ₁=_______。若继续加入甲醇反应至新平衡,与原平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)
2024-05-23更新 | 90次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
解题方法
【推荐2】甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K表达式___________,该反应的反应热ΔH4=__________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是___________(填选项字母,单选)。

(3)T1℃时,在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.8,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___________,T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式:___________。该电池负极与水库的铁闸相连时,可以保护铁闸不被腐蚀,这种电化学保护方法叫做___________
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:___________
2023-10-05更新 | 14次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】I.二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   H=- 283.0kJ/mol;
②2CH3OH (1)+3O2=2CO2(g)+4H2O(1)   H=- 726.0kJ/mol。
(1)写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式____
(2)已知:CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH (g)+H2O(g)   H=- 49.0kJ/mol,将6molCO2和8mol H2充入4L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a(l,6)表示在1min时H2的物质的量是6mol。

①b点正反应速率____(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。此温度下该反应的平衡常数为____
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Ⅱ对应的实验条件改变是____,体积不变再充入3 mol CO2和4mol H2,H2O(g)的体积分数____(填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.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)铅蓄电池的负极电极反应式为 ___
(2)粗镍提纯的阴极反应式为 ___。电解结束后,阳极附近产生的沉淀物的主要成分为____
2018-03-03更新 | 216次组卷
共计 平均难度:一般