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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:124 题号:22335743
Haber法是工业上常使用的合成氨技术,对该技术的改进一直是科学家探索的重要课题,其反应原理为:  。回答下列问题:
(1)已知:

1molN―H键断裂吸收的能量等于_______kJ(保留一位小数),合成氨反应在常温(T=298K)下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)将1.00mol和3.00mol充入到容积为3L的恒容密闭容器中模拟反应,测得数据如下图所示。

①图甲中反应达到平衡时的平均反应速率_______
②图乙的平衡体系中A、B、C三点的平衡常数间的大小关系是_______
(3)针对反应速率与平衡产率之间的矛盾,我国科学家研究发现采用M―LiH(M表示金属)复合催化剂能在较低的温度下合成,可有效缓解这一矛盾。300℃时,实验测得不同催化剂反应速率(用单位时间内每克催化剂所获得的的物质的量表示)如图所示:

①无LiH,催化效率最高的金属是_______
②有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M―LiH可能的催化历程经如下三步完成。
第ⅰ步:(在M表面解离)
第ⅱ步:
第ⅲ步:_______
(4)工业上需考虑多种因素提高合成氨产率,其措施有:加入合适的催化剂、调控适宜温度、______________

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【推荐1】丙烯腈()是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料,以

为原料合成丙烯腈的反应过程如下:

反应Ⅰ:

反应Ⅱ:

科学家通过计算得出反应Ⅱ的历程包含p、q两步,其中p步反应的化学方程式为:

已知:部分化学键键能如下表所示:
化学键
键能(kJ·mol-1)413463389348305615351745891
(1)q步反应的热化学方程式为___________
(2)在盛有催化剂、压强为的恒压密闭容器中按体积比充入和NH3发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如下图所示。

___________0(填“>”“<”)。

②含碳物质检测过程中,未检测出,反应活化能相对大小应为p___________q(填“>”或“<”)。

③M点时,体系中的体积分数___________(保留三位有效数字)。
④N点时,反应Ⅱ的压强平衡常数___________(保留三位有效数字);范围内,物质的量分数表示的平衡常数的相对大小:反应Ⅰ___________反应Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高,实际生产中会向反应器中再充入一定量(不参与反应),请解释该操作的目的并说明理由___________
2024-05-29更新 | 111次组卷
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解题方法
【推荐2】羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g) + H2(g) =H2S(g) + CO(g) ΔH1 =+7kJ/mol
②水解反应:COS(g) + H2O(g) = H2S(g) + CO2(g)   ΔH2
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键C=O(CO2)C=O(COS)C=SH-SH-O
E(kJ/mol)803742577339465


回答下列问题:
(1)ΔH2 =____________kJ/mol。
(2)羰基硫的水解反应可否设计成原电池____(填“是”或“否”)理由是_________
(3)研究表明,用金属储氢材料(MH)、白金(Pt)、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。
①写出原电池的正极反应式_______________________________
②原电池工作时,电流的流动方向是 ________ → 导线 → _______, 当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫(COS)________L(标准状况下)。
2016-12-09更新 | 465次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。
(1)将含0.02 molCO20.01molCO的混合气体通入有足量Na2O2 固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_________g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1,键能Eo-o=499.0kJ·mol-1
①反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ·mol-1
②已知2500K时,①中反应的平衡常数为0.40,某时刻该反应体系中各物质浓度满足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则此时v()_________(填“>” 、“<”或“=”)v(逆)
已知1500℃时,在密闭容器中发生反应:CO2(g)CO(g)+O(g)。反应过程中O(g) 物质的量浓度随时间的变化如图1 所示,则0~2 min 内,CO2 的平均反应速率 v(CO2)=_________

(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2 在不同温度下的平衡分解量如图2 所示。

恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有_________ (填字母)。
A.CO 的体积分数保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内,消耗CO 的浓度等于生成CO2 的浓度
分析图2,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数 K=_________(计算结果保留1 位小数)。
向恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II 所示。图中曲线I 示相对于曲线II仅改变一种反应条件后c(O2)随时间的变化,则改变的条件是_________;a、 两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)_________(填“>”“<”或“=”) vb( CO)。
2018-04-28更新 | 294次组卷
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