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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:155 题号:21878292
利用1-甲基萘(1-MN)制备四氢萘类物质(MTLs,包括1-MTL和5-MTL)。反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘(1-MD)的副反应,涉及反应如下。各反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。

反应Ⅰ:+2H2(g) ;ΔH1

反应Ⅱ:+2H2(g) ;ΔH2

反应Ⅲ:+3H2(g) ;ΔH3

反应Ⅳ:+3H2(g) ;ΔH4

回答下列问题:
(1)温度为T1时,反应Ⅱ的平衡常数与反应Ⅲ、Ⅳ的平衡常数之间的关系是K2=___________(用含K3、K4的代数式表示),曲线a、b中,表示反应Ⅳ的平衡常数随温度变化的曲线为___________(填代号)。已知1-MTL比5-MTL稳定,则的数值范围是___________(填标号)。
A.< -1                  B.-1~0                  C.0~1                 D.>1
(2)以1mol 1-MN为原料,在1×103 kPa的高压H2氛围下反应(H2的压强近似等于总压),测得不同温度下达平衡时各产物的选择性Si(某生成物i的物质的量与消耗1-MN的物质的量之比)和物质的量分数xi(xi表示物种i物质的量与除H2外其他各物种总物质的量之比)随1-MN平衡转化率y的变化关系如图所示。

反应温度为T2时,1-MN平衡转化率y=80%,则反应消耗H2的物质的量为___________,m=___________,反应Ⅱ的分压平衡常数Kp=___________kPa–2
(3)同温同压下,向温度为T2时的平衡体系中再充入H2,过程中保持H2的浓度不变,反应Ⅰ的化学平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时,1-MTL与5-MTL物质的量浓度之比c(1-MTL):c(5-MTL)=___________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】我国力争于2060年前实现碳中和。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,研发二氧化碳的利用技术,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)CO2和C2H6反应制备C2H4涉及的主要反应如下:
Ⅰ.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) H1=+136kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2
相关的几种化学键键能如表所示:
化学键C=OH—HC≡OH—O
键能/(kJ•mol-1)8034361072464.5
则反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)的H3=______kJ•mol-1
(2)T℃时在2L密闭容器中通入2molC2H6和2molCO2混合气体,发生反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),初始压强为mPa,反应进行到100min时达到平衡,平衡时的体积分数为20%。0到100min内C2H6的平均反应速率为______Pa/min,则该温度下的平衡常数Kp=______(分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烷热裂解制乙烯的主反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g),还存在副反应C2H6(g)3H2(g)+2C(s)。向乙烷热裂解制乙烯体系中加入10g的催化剂,在不同温度下,催化剂固体质量变化对催化效率的影响如图所示。


①对于主反应,图中M和N两点的化学平衡常数大小:KM ______KN(填“>”、“<”或“=”)。
②当反应温度高于700℃时催化剂固体质量增加的原因是______
③当反应温度高于700℃后向体系中通入过量的CO2,可以提高催化效率的原因是______
2022-01-12更新 | 234次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是CaSO4·2H2O。
⑴CaSO4·2H2O脱水反应相关的热化学方程式为:
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4·1/2H2O(s)+3/2H2O(g)     ΔH1=83.2 kJ·mol-1
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(l)       ΔH2=26 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l)       ΔH3=-44 kJ·mol-1
则反应CaSO4·1/2H2O(s)=CaSO4(s)+1/2H2O(g)的ΔH4____kJ·mol-1

⑵用合适的还原剂可以将CaSO4还原,所得SO2可用于工业生产硫酸。
①以CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如右图1所示。在低于800℃时主要还原产物为______;高于800℃时主要发生的反应的化学方程式为______
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5 小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如下图2所示。CaCl2的作用是______;当温度高于1200 ℃时,无论有无CaCl2,CaSO4的转化率趋于相同,其原因是______

③以C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物在1100℃加热,结果如上图3所示。当C/S值为0.5时,反应产物为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,其主要原因可能是______
⑶利用反应CaSO4(s)+(NH4)2CO3(aq)CaCO3(s)+(NH4)2SO4(aq)可以将磷石膏转化为硫酸铵。若反应达到平衡后溶液中c(SO42-)=2.0 mol·L-1,此时溶液中c(CO32-)=__________。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9Ksp(CaSO4)=3.2×10-7]
2017-04-14更新 | 296次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】缓冲和供氧是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统,回答下列问题:
Ⅰ.人体血液中存在平衡:H2CO3 (aq)H+(aq)+HCO3-(aq) ΔH,该平衡可使血液的pH维持在一定范围内。
(1)已知:CO2(g)CO2(aq) ΔH1=akJ·mol-l
CO2(aq)+H2O(l)H2CO3 (aq) ΔH2=bkJ·mol-1
HCO (aq)H+(aq)+CO(aq) ΔH3=ckJ·mol-1
CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+ CO (aq) ΔH4=dkJ·mol-1
则上述电离方程式中ΔH =_____________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)若某人血液中c(HCO):c(H2CO3) = 20:1,pKa1(H2CO3)=6.1,则该人血液的pH为______________。(lg2=0.3)若pH升高,则c(H2CO3)/c(HCO)=___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当有少量酸性物质进入血液后,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象:_____________
Ⅱ.肌细胞石储存氧气和分配氧气时存在如下平衡


(4)经测定动物体温升高,氧气的结合度[α(MbO2),氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数]降低,则该反应的ΔH_______________(填“>”或“<”)0。
(5)温度为37 ℃时,氧气的结合度[α(MbO2)与氧气的平衡分压[p(O2)]关系如下图所示:

①利用R点所示数据,计算37 ℃时该反应的平衡常数K=_________________(氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算)。
②已知37 ℃时,该反应的正反应速率v(正)=k1c(Mb)×p(O2),逆反应速率v(逆)=k2c(MbO2),若k2=60s-1,则k1=___________________
2018-03-19更新 | 477次组卷
共计 平均难度:一般