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:102 题号:22261780
氮的氧化物是大气主要污染物,研究含氮物质间的转化是环境科学的重要课题。
(1)①在恒温恒容的密闭容器中充入1mol和3mol发生反应生成,下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.   B.容器内压强不变
C.气体的密度不再改变    D.容器内气体的平均摩尔质量不变
②以为还原剂,在催化剂作用下选择性地与发生氧化还原反应生成。已知:


与NO反应的热化学方程式=_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
(2)已知的反应历程分两步:
I.(快平衡)
Ⅱ.(慢反应)
决定NO氧化反应速率的步骤是_______(填“I”或“Ⅱ”)。用表示的速率方程为;用表示的速率方程为分别表示速率常数(与温度有关),则的关系为_______
(3)将0.2molNO(g)、0.1(g)和0.2molHe(g)通入反应器,在温度T、压强条件下进行反应(g)。tmin时达到化学平衡,NO的转化率为60%,且的物质的量相等,则v=_______。该温度时,反应的平衡常数_______(分压=总压×物质的量分数)。
(4)利用反应构成电池,能消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图所示:

①电极B的电极反应式为_______
②当有2.4mol通过阴离子交换膜时,理论上生成的体积为_______(标准状况)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】汽车尾气及硝酸工业废气中氮氧化物的处理是治理环境污染的重要课题。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生如下反应:
反应I:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H1
反应II:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ·mol1
已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol1,则△H1________________
(2)某研究小组探究催化剂对上述反应I的影响。将NO和CO混合气体以定的流速分别通过两种不同的催化剂a和b进行反应,在相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),得到图1中a、b两条曲线。温度低于200℃时,图1中曲线a脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为________________;m点________________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由________________

(3)一定条件下Cl2也可以与NO反应,生成一种有机合成中的重要试剂亚硝酰氯(NOCl),化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H<0。在恒温恒容条件下,将物质的量之和为3mol的NO(g)和Cl2(g)以不同的氮氯比[]通入容器中进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图2所示。
①图2中T1T2的关系为T1________________T2(填“>”“<”或“=”)。
②图2中纵坐标为反应物________________的转化率,理由为________________
③若在温度为T1,容积为1L恒容密闭的容器中反应,经过10min到达A点,则0~10min内反应速率v(NO)=________________mol·L1·min1
④已知:用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp);分压=总压×气体物质的量分数。若该反应的起始压强为P0kPa,T1温度下该反应的压强平衡常数(Kp)为________________(用含P0的代数式表示)。
2020-05-14更新 | 86次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】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反应合成甲醇:CO2(g) +3H(g)CH3OH(g) +H2O(g)。在体积为2 L的密闭容器中,充入2molCO29 mol H2,测得CO2(g)CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示:

(1)该反应的平衡常数K 表达式为___________
(2)0~10min时间内,该反应的平均反应速率v(H2O)=_______________,H2的转化率为_____________
(3)下列叙述中,能说明反应已达到化学平衡状态的是______(填字母)。
A.容器内CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的浓度之比为1: 3: 1: 1
B.v(CO2): v(H2)=1: 3
C.平衡常数K保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)H1=-1452.8kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-566.0kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________________
(5)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示:

①该电池工作时,c 口通入的物质为_____________
②该电池负极的电极反应式为______________________________
2018-01-21更新 | 272次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。回答下列问题:
Ⅰ. 乙烷蒸汽裂解法
已知:


乙烷在一定条件可发生反应:
(1) ___________(用含的表达式表示)。已知该反应高温时为自发反应,则该反应的反应热___________0(选填“”“”或“”)。
(2)提高该反应平衡转化率的方法有______________________
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为。用含的代数式表示该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(4)一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ. 乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注,表示过渡态)。

(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是___________(选填“a”或“b”),结合图甲解释理由是___________
(6)图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是___________(选填“c”或“d”),其判断依据是___________
2024-04-18更新 | 87次组卷
共计 平均难度:一般