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:145 题号:22334275
化工生产和汽车尾气中排放的氮氧化物严重影响空气质量,通过化学方法有效减少污染,推广使用清洁能源,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
I.以氨气作为还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。已知下列反应:



(1)请写出300℃时,氨气还原气体的热化学方程式:_______
Ⅱ.氢能是一种清洁能源,可由甲烷与水蒸气催化重整制得,该反应原理为:
(2)有利于该反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(3)既能提高该反应的反应速率,也能使平衡正向移动的措施是_______(答出1点即可)。
(4)恒温条件下,向密闭容器中通入,反应时,若的转化率是,则用表示的反应速率为_______,下列能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不变    B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.容器内的总压不变     D.
Ⅲ.汽车尾气中氮氧化物的催化转化涉及反应:,恒压条件下,按投料,反应达到平衡状态时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:

(5)图中表示的曲线分别是_______(填上图字母),该反应的正反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(6)图中点的纵坐标为,则用物质的量分数计算该反应的平衡常数_______(结果保留2位小数)。

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【推荐1】二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
    kJmol
    kJmol
    kJmol
总反应:______
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是______(填字母代号)。
a.高温高压       b.加入催化剂       c.减少的浓度       d.增加CO的浓度       e.分离出二甲醚
(2)已知反应②某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
浓度/(mol·L0.440.60.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:______(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入后,经10 min反应达到平衡,此时______mol/L;该时间内反应速率______
2024-01-19更新 | 78次组卷
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【推荐2】I.的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用制备“合成气”,合成气可直接制备甲醇,反应原理为:
(1)若要该反应自发进行,_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)更有利。
(2)在恒温、恒容的密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。
A.混合气体中碳元素的质量分数不再改变
B.混合气体的密度不再变化
C.的百分含量不再变化
D.

(3)把转化为是降碳并生产化工原料的常用方法,有关反应如下:
   
   
   
合成反应的热化学方程式:_______
Ⅱ.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了NO-CO的反应历程。在催化剂作用下,此反应为   可有效降低汽车尾气污染物排放。
(4)探究温度、压强对反应的影响,如图下所示,表示的是曲线_______

(5)一定温度下,向容积的恒容密闭容器充入,当反应达到平衡时NO的体积分数为,此温度下该反应的平衡常数______________。(第一空写表达式,第二空保留三位有效数字)
(6)使用相同催化剂,测得相同时间内NO的转化率随温度的变化曲线如下图,解释NO的转化率在范围内随温度升高先上升后下降,且下降由缓到急的主要原因是____

2024-04-25更新 | 96次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】回答下列问题:
(1)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式:_______
②已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=44kJ·mol-1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是_______kJ。
③上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_______
(2)如图所示,某研究性学习小组利用上述氧化还原反应原理设计一个肼(N2H4)-空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理。
   
根据要求回答相关问题:
①甲装置中正极的电极反应式为_______
②乙装置中Fe电极的电极反应式为_______。电解一段时间后,乙装置中的溶液呈_______性。
③图中用丙装置模拟工业中的_______原理,如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中消耗肼的质量为_______g。
(3)工业上利用N2和H2合成NH3,NH3又可以进一步制备肼(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法,其离子反应方程式为_______。有学者探究用电解法制备,装置如图所示,试写出其阳极的电极反应式:_______
2023-10-14更新 | 158次组卷
共计 平均难度:一般