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:104 题号:22673233
人类利用二氧化碳合成淀粉对社会的发展起着重要作用,合成过程首先是利用二氧化碳制备甲醇,合成甲醇的反应为    。回答下列问题:
(1)已知:
    
    
③a、b均为大于零的数,且a>b。
___________(用含a、b的式子表示)。某研究小组设计合成的路线及的部分应用如图所示,图中熔融碳酸盐燃料电池的正极电极反应式为___________

(2)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如图所示。在以上催化剂中,该反应应选择的最佳催化剂为___________

(3)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响(如图所示,吸附在催化剂表面的物种用*标注)。

①依反应历程图所示,写出有水参与时反应的化学方程式:___________
②结合图3及学过的知识推测,有水参与的历程,反应速率加快的原因是___________
(4)在T℃时,将6mol (g)和12mol (g)充入容积为10L的恒容容器中,只发生 ,初始压强为 kPa,测得体系中剩余(g)的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。

①T℃时,0~1min内甲醇的反应速率v(CH3OH)=_______mol/(L·min),该反应的平衡常数Kp=_______kPa-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,列出计算式)
②保持投料量不变,仅改变某一个条件后,测得随时间变化如图中状态Ⅲ所示,与状态Ⅰ相比,状态Ⅲ改变的条件可能是___________
(5)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如图所示,其中为平面结构。

下列说法错误的是__________。
A.该晶体中存在氢键
B.中C原子为杂化
C.基态原子的未成对电子数:
D.基态原子的第一电离能:
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(2)在20 L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示,P2和195 ℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示。

P2及195n(H2)随时间变化

t/min01234
n(H2)mol86544
①P2及195℃下,在B点时,v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应的ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”),原因是______________________________
③在0~2 min,平均反应速率v(H2)=______________________。(数值用小数形式表示)
④在P2及195 ℃时,该反应的平衡常数Kp=__________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果用含P2的分式表示)。
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①气体A中除了O2外,一定还含有的气体是________
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反应a分步反应示意图       反应a第Ⅰ、Ⅱ步反应图象
第Ⅰ步:   
第Ⅱ步:   
回答下列问题:
(1)反应a的热化学方程式为_______
(2)对于第Ⅰ步反应:增大压强,平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在1000℃时,反应a的压强平衡常数_______
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① H2O(g)=H2O(l)          ΔH=-A kJ·mol-1
② 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g)     ΔH=+B kJ·mol-1
③ CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-C kJ·mol-1
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