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:0.4 引用次数:32 题号:22744366
我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应:   
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:   写出该副反应的热化学方程式:______
(2)将按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。

已知:
①催化剂活性最好的温度为______(填字母序号)。
a.483K                           b.503K                           c.523K                           d.543K
②温度由523K升到543K,的平衡转化率降低,解释其原因:______
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为______
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备ZnO薄膜的电极反应式为______
③电催化法制备甲醇如图所示。

请写出阳极的电极反应:______

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【推荐1】研究 CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)一定条件下,在 CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入 H2和适当催化剂,有下列反应发生:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ∆H1=-206.2kJ/mol ;CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)∆H2若 CO2和 H2反应生成 0.1mol CH4(g)和一定量的 H2O(g), 整个过程中放出的热量为 16.5kJ, 则△H2__________
(2)为研究 CO2与 CO 之间的转化。让一定量的 CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)       ∆H。 测得压强、温度对 CO 的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示:

回答下列问题:
① p1、p2、p3的大小关系是__________,图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是__________(用 Ka、Kb、Kc 表示)。
② 900 ℃、1.013 MPa 时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为__________,(保留一位小数)该反应的平衡常数 K=__________
③将②中平衡体系温度降至 640 ℃,压强降至 0.1013 MPa,重新达到平衡后 CO2的体积分数为 50%。条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?__________,二者之间有何关系?__________
(3)CO2可用于工业制备草酸锌,其原理如下图所示(电解液不参加反应),Zn 电极是__________极。已知在 Pb 电极区得到 ZnC2O4,则 Pb 电极上的电极反应式为__________
2019-12-02更新 | 103次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
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(1)根据信息可知该可逆反应的化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),该反应使用的催化剂为____
(2)200℃下,在一密闭容器中充入一定量的CO2与H2发生反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。一段时间后反应达平衡若其他条件不变,温度从200℃升至400℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列说法正确的是___(填字母)。
a.该反应的△H>0
b.平衡常数大小:K(400℃)>K(200℃)
c.200℃下,减小的值,CO2的平衡转化率升高
d.反应达到平衡时v(H2)=2v(H2O)
(3)一定条件下,反应体系中CO2平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。

①L表示的物理量是____
②L1____L2(填“<”或“>”),判断理由是____
(4)向1L恒容密闭容器中加入4.0molH2,1.0molCO2,控制条件(催化剂、温度为T1)使之发生上述反应,测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示:

①求4min内H2的反应速率____
②此温度下,该反应的化学平衡常数K=____
2022-01-20更新 | 64次组卷
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ii.CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)H=+41.2kJ•mol-1
(1)CO2催化加氢制乙烯包括两个步骤:
步骤I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+CO(g)H=-49.5kJ•mol-1,写出步骤II由甲醇制乙烯的热化学方程式___
(2)不同压强下CO2的平衡转化率与温度的关系如图:

①400~600℃,CO2的平衡转化率随着压强的升高而增大,B点v___A点v(填“>”“<”或“=”)。在A点给定的温度和压强下,提高CO2平衡转化率的方法有___。(任写一种)
②在恒定压强下,随着温度的升高,CO2的平衡转化率先降低后升高。试分析可能原因___
③根据图象可知,为了获得更多乙烯等低碳烯烃,反应条件应控制在___(填序号)。
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一定条件下,将H2和CO2[n(H2):n(CO2)=3]以一定的流速通过K—Fe—MnO/Al2O3催化剂进行反应,测得CO2的平衡转化率为50.0%,C2H4和CO的物质的量之比为2∶1,反应i的化学平衡常数Kp=___(只列算式不计算)。不改变气体流速和温度,一定能提高C2H4选择性的措施有___。(任写二种)
2021-05-28更新 | 388次组卷
共计 平均难度:一般