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:118 题号:22662768
完成下列问题.
(1)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图所示.

①放电时,正极的电极反应为__________.若使用铅蓄电池为该装置充电,产生,则铅蓄电池的正极质量__________(填“增加”或“减少”)__________g.若使用甲醇燃料电池(电解质溶液为)为该装置充电,写出负极的电极反应__________
②根据图像,试分析下列说法正确的是:__________
A.放电时,电极周围碱性减弱
B.使用催化剂,中间产物更不稳定
C.放电时每消耗转移个电子
D.是副产物,选择合适的催化剂可以减少其生成
(2)某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂,装置如下(c、d为惰性电极).

①A装置中通入一极的电极反应式为_______________________________________
②在化工生产过程中,常用氧化,被还原为S.已知:
a.
b.
c.
氧化的热化学方程式为________________________________________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)        △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)                  △H =-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为______________
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。

假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_______
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__________(填字母序号)。
A.c(H2)减少                                        B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加               
D.重新平衡减小                       E.平衡常数K增大
(4)1mol甲醇完全燃烧产生气体通入1L1.5mol/L的NaOH溶液反应,反应后的溶液中各离子浓度大小关系为____________________
2017-11-19更新 | 156次组卷
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【推荐2】“金山银山不如绿水青山”,汽车尾气治理是我国一项重要的任务。经过化学工作者的努力,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①CO的燃烧热为283kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-116.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。
(2)利用上面提供的信息和盖斯定律,写出NO2+CO→N2+CO2的热化学方程式_______   
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表:
时间/s012345
c(NO)/(10-4mol·L-1)10.004.502.501.501.001.00
c(CO)/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70
①前3s内的平均反应速率v(N2)=______(保留两位小数),此温度下,该反应的平衡常数K的数值为______
②能说明上述反应达到平衡状态的是______。(填正确答案标号)
A.n(CO2)=3n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体质量不变
D.容器内混合气体的压强不变
E.2c(CO2)=3c(N2)
③当NO与CO的浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,图中压强(p1、p2、p3)由大到小顺序为_____________

④汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物转化率,其原因是 ________
(4)对于气缸中NO的生成,主要由于发生了反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)。化学家提出了如下反应历程:
第一步 O22O                 慢反应
第二步 O+N2NO+N       较快平衡
第三步 N+O2NO+O       快速平衡
下列说法错误的是_______(填标号)。
A.第一步反应不从N2分解开始,因为N2比O2稳定     
B. N、O 原子均为该反应的催化剂
C.三步反应中第一步反应活化能最大     
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
2020-11-16更新 | 181次组卷
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【推荐3】已知NO2与以SO2能发生反应:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。
(1)上述反应涉及的四种氧化物中,_________(填化学式)属于酸性氧化物。
(2)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-113.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H2=-196.6kJ·mol-1
则NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=__________
(3)在一恒容密闭容器中,改变原料气配比[n0(NO2):n0(SO2)]进行多组实验(每次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如图所示。


① 当容器内____(填字母)不再随时间的变化而改变时,可以判断反应达到了化学平衡状态。
a.气体的压强          b.气体的平均摩尔质量 c.气体的密度 d. NO2的体积分数
② 若A点对应的实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol/L,经过t min后反应达到平衡,则反应从起始至t min 内的化学反应速率v(NO2)=_____mol/(L·min)。
③ 若要使图中C点的平衡状态变为B 点的平衡状态,则应采取的措施是_________,若要使图中A点的平衡状态变为B 点的平衡状态,则应采取的措施是___________
(4)将NO2与SO2的混合气体[n0(NO2):n0(SO2)=1]通入2mL0.1mol/L氯化钡溶液中,只生成一种白色沉淀物M,M的化学式为_______,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀(Ba2+的浓度等于1.0×10-5mol/L),通入的混合气体在标准状况下的体积约为______L。(M的Ksp=1.0×10-9)
2017-05-04更新 | 279次组卷
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