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:113 题号:21801907
空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为,再通过电解水装置回收氧元素.其系统原理如图:

萨巴蒂尔装置内发生反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知,则_________.
(2)在“高温反应器”中以为催化剂,一段时间内不同温度转化率如图.已知反应Ⅰ的速率方程:.

①250℃前,实际转化率随温度变化不大的主要原因是___________.
②300℃时__________(填“>”“<”或“=”).
③达到平衡后,升高温度,增大的倍数_________增大的倍数(填“>”“<”或“=”).
(3)在“低温反应器”中达平衡时,各组分物质的量分数随温度变化如图.已知原料气中含有.

物质的量分数随温度变化的曲线为____________(填标号).
②300~500℃,物质的量分数随温度升高而上升的原因是___________.
③某温度下达平衡时,总压为,剩余,则反应Ⅰ的___________(列出计算式,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数);
此时氧元素的回收率为____________[回收率].
(4)从平衡与速率角度分析萨巴蒂尔装置采用高温和低温反应器串联的优点是___________.

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】尿素[CO(NH2)2]作为一种中性肥料,适用于各种土壤和植物。它易保存,使用方便,对土壤的破坏作用小,是目前使用量较大的一种高效化肥,同时也是一种化工 原料。
(1)以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s) + H2O(l)2NH3(g)+CO2(g),△H = +133.6 kJ·mol1。在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气(能量示意图如下),结合相关信息写出尿素还原 NO(g)的热化学方程式是____

(2)恒温恒容密闭容器中,下列可以证明工业合成氨气反应达到平衡的标志是_______(填序号)。
A.N2、H2和 NH3的浓度相等
B.1 mol 氮氮三键断裂同时 6mol N-H键断裂
C.混合气体的密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)工业上生产尿素的化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)CO( NH2)2( s)+H2O(1)。
①在一定温度和压强下,设原料气体中的氨炭比:n(NH3)/n(CO2) = x。下图是氨炭比(x)与 CO2平衡转化率[α(CO2)]的关系。α(CO2)随x的增大而增大的原因是:___________________________________

②图中A点处,NH3的平衡转化率为____________
③在T℃,体积为10L的密闭容器中,通入6 mol NH3和3 mol CO2,反应经5 min达到平衡时n(NH3) =2mol,反应开始到平衡反应速率v(CO2)= ___________________。平衡常数 K=___________________(填计算结果)。
2019-12-11更新 | 45次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】CO2综合利用是降低碳排放的有效手段,有利于实现碳中和目标。下列是CO2综合利用的化学方法,回答下列问题:
(1)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。
①已知:NH3·H2O(aq)=(aq)+OH-(aq) ΔH1=akJ·mol-1
CO2(g)+H2O(l)=H2CO3(aq) ΔH2=bkJ·mol-1
H2CO3(aq)+OH-(aq)=(aq)+H2O(l) ΔH3=ckJ·mol-1
则利用NH3·H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为_______
②已知常温下相关数据如表:
Kb(NH3·H2O)2.0×10-5
Ka1(H2CO3)5.0×10-7
Ka2(H2CO3)4.0×10-11

则反应++H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_______
③分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图1所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为15%,烟气通入氨水的流量为0.065m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,则脱除的CO2的物质的量最多为_______(精确到0.01)。

④CO2脱除效率与温度的关系如图2所示,高于45℃时,CO2脱除效率降低的原因可能是_______(答出一条即可)。

(2)用CO2和天然气可以制备CO和H2:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率[α(CH4)]与温度及压强的关系如图3所示,则压强p1_______p2(填“>”或“<”)。若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(3)CO2和H2在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)],在不同温度下反应达到平衡状态,测得的实验数据如下表。
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083624022

①氢碳比为1.5,温度为500K,判断该可逆反应达到平衡状态的依据是_______(填标号)。
A.在相同时间段内,CH3OH的生成速率和CO2的消耗速率相等
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
②在700K、氢碳比为3.0条件下,若5min时反应达到平衡状态,则0~5min内用H2表示的平均反应速率为_______
2021-05-14更新 | 124次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】按要求回答以下内容。
(1)已知H2的燃烧热285.8kJ/mol,写出液态水电解生成H2和O2的热化学方程式_______
(2)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ/mol,相同温度和压强下,4molSO2和2molO2充入容器中反应至平衡时放出的能量为Q kJ,则Q_______394kJ(填“>”“<”或“=”)
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
(3)由表中数据判断ΔH2 _______0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_______
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.恒温恒容充入He,使体系总压强增大
E.按原比例再充入CO和H2
(5)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的恒容密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol·L-1,则CO的转化率为_______,此时的温度为_______(从上表中选择);
按如图所示装置进行实验,并回答下列问题:

(6)甲池,通入CH3OH(甲醇)的电极反应式为_______
(7)乙池中的总反应化学方程式为_______
(8)当甲池中消耗O2为0.56L(标准状况下)时,理论上乙池中B极的质量增加_______g;此时丙装置中_______(填“C”或“D”)电极析出3.20g金属,则按丙装置中的的某盐溶液可能是_______(填序号)。
a.MgSO4溶液 b.CuSO4溶液            c.NaCl溶液 d.AgNO3溶液
2022-06-29更新 | 60次组卷
共计 平均难度:一般