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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:401 题号:22107401
为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题:
方法Ⅰ:催化加氢制甲醇。
为原料合成涉及的反应如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)计算反应ⅲ的______
(2)一定温度和催化剂条件下,在密闭恒容容器中按照投料发生反应(不参与反应),平衡时的转化率、和CO的选择性(如的选择性)随温度的变化曲线如图所示。

①图中曲线a表示物质______的变化(填“”“”或“CO”)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有______(填标号)。
A.升高温度,反应ⅰ逆向移动,所以正反应速率减小
B.向容器中再通入少量的平衡转化率下降
C.移去部分,反应ⅲ平衡一定不移动
D.选择合适的催化剂能提高的选择性
③保持温度不变,在恒容反应器中,初始总压为5p kPa,只发生反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时的转化率为80%,CO的选择性为25%,则的转化率为______,反应ⅱ的压强平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
方法Ⅱ:催化加氢制甲酸
(3)科研工作者通过开发新型催化剂,利用太阳能电池将工业排放的转化为HCOOH,实现碳中和的目标。
已知。温度为达到平衡时,化学平衡常数。实验测得:为速率常数。时,______;若温度为达到平衡时,,则______(填“>”、“<”或“=”)。

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【推荐1】一定条件下,将充入一密闭容器中,发生如下反应:,已知反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程中物质的量变化如图所示:回答下列问题:

(1)升高温度,的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)反应处于平衡状态的时间段是___________
(3)的曲线变化的原因可能是___________(填写编号)。
a.加了催化剂       b.缩小容器体积       c.降低温度 d.增加的物质的量
(4)下图表示在密闭容器中反应:达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a~b过程中改变的条件可能是___________;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处___________

(5)已知反应 ,向某体积恒定的密闭容器中按体积比充入,在一定条件下发生反应。下图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图,可以是___________
A.的转化率B.混合气体的密度C.密闭容器的压强D.的体积分数
(6)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金,已知:



___________
2021-11-25更新 | 66次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答:
(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。已知:
①N2(g)+O2(g)2NO(g)       ΔH1=+180kJ·mol−1
②NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1
则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1,有利于提高CO平衡转化率的条件是__(填标号)。
A.高温低压        B.低温高压        C.高温高压       D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO,达到平衡时CO的转化率是50%,其平衡常数为__
(2)在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应,如下图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。

①由图判断,温度T1__T2(填“低于”或“高于”),理由是__?升高温度时,下列关于该反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是__填标号)。
A.K、V均增加                  B.K增加,v减小
C.K减小,V增加               D.K、V均减小
②压强为20MPa、温度为T2下,若反应进行到10min达到平衡状态,容器的体积为2L,则此时CO的转化率=__,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__,该温度下,如图所示A、B、C对应的pA(CO2)、pB(CO2)、pC(CO2)从大到小的顺序为__
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__点。
(3)用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。

测得该反应的平衡常数与温度的关系为1gK=5.08+217.5/T,该反应是__反应(填“吸热”或“放热”)。该反应的含氮气体浓度随温度变化如图所示,则将NO转化为N2的最佳温度为__;当温度达到700K时,发生副反应的化学方程式__
2020-05-18更新 | 129次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】氢气(H2)是最理想的燃料。回答下列问题:
(1)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为___________
(2)氢气作为燃料的优点是________________(写出一点即可)。目前,氢氧燃料电池已经使用于汽车。若该电池的电解质呈碱性,写出负极电池反应式:_____________;若该电池的电解质呈酸性,写出正极电池反应式:________________
(3)氢气可制备H2O2。工业上较为成熟的方法是蒽醌法,其原理是:烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55~65℃、有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,在40~44℃温度下与空气(或氧气)进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%~30%的过氧化氢水溶液产品。上述过程可用以下反应表示:
I.H2(g)+A(l)=B(l)   H1
II.O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)   H2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的H_________(填“>”“<”或“=”)0。
(4)金属氢化物(NaH、MgH2等)是常用的储氢材料,写出MgH2与水反应的化学方程式:__________________
2020-04-03更新 | 47次组卷
共计 平均难度:一般