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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:91 题号:22802333
二氧化碳和氢气合成甲醇发生反应的热化学方程式为:
主反应:①   
副反应:②   
回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制备甲醇若选用水作为氢源,反应的热化学方程式为:
   
已知反应:④   
___________。从反应自发性角度考虑,工业上应选择___________(填“反应①”或“反应③”)合成甲醇。
(2)在一定条件下,二氧化碳和氢气合成甲醇,温度对反应结果的影响如图所示。已知,在图中所示温度范围内,温度升高更有利于CO的生成。图1中曲线分别为的转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性,下同),则代表的转化率的曲线是___________(填“I”或“II”)。图2中曲线为甲醇的产率变化,当温度高于240℃时,甲醇的产率随温度升高而降低,可能原因是___________

(3)一定条件下,二氧化碳和氢气合成甲醇反应体系达到平衡时,的转化率为25%,CO为amol,为bmol,甲醇的选择性为c,的物质的量为___________mol(用含a,b、c的代数式表示,下同),反应②的平衡常数为___________
(4)计算机模拟在某种催化剂作用下二氧化碳和氢气合成甲醇的两种反应路径如图所示,RWGS路径由开始,路径由开始,两种路径部分相同。图中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS代表过渡态。

由图可知该条件下合成甲醇时,主要路径为___________(填“RWGS路径”或“HCOO*路径”),该路径中决定反应速率快慢的步骤为___________

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【推荐1】以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是化学工业的最基本原料。回答下列问题:
(1)一种电解还原CO2制乙烯的装置如图(a)所示,阴极上生成乙烯的电极反应式为___________

(2)丙烷脱氢制烯烃反应及其常压下平衡常数自然对数值lnKp随温度(T)的变化如图(b)所示:

主反应:
Ⅰ.
副反应:
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
①图中属于吸热反应的是___________(填标号)。
=___________
③若只发生反应Ⅱ,则在w点时(若总压强为1MPa)丙烷的转化率为___________(已知)。
(3)甲醇乙烯烷基化制备丙烯主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在总压强为0.2MPa,起始时时,平衡时各物质的物质的量分数(yi)随温度变化如图(c)所示;起始时不同的与平衡时各物质的物质的量分数(yi)之间的关系如图(d)所示。

①图(c)中丙烯分压最大值不超过___________MPa;温度高于550K时,随温度升高,yi(C2H4)不断增大的原因是___________
②图(d)中随的增大,yi(H2O)不断减小的原因是___________
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A.恒温下改变压强,丙烯的平衡产率不变
B.生产丙烯时,升高温度有利于丙烯的生成
C.实际生产中改进催化剂的选择性有利于提高丙烯的产率
D.其它条件不变时,适当增大,有利于提高丙烯的平衡产率
2021-09-04更新 | 306次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)

【推荐2】按要求回答下列问题:

(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)                    H1

反应Ⅱ:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)             H2= +72.49kJ/mol

总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3= -86.98kJ/mol

①反应Ⅰ的H1=______________

②一定温度下,在体积固定的密闭容器中按 n(NH3):n(CO2)=2:1 进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______(填序号)。

A 容器内气体总压强不再变化

B NH3与CO2的转化率相等

C 容器内混合气体的密度不再变化

(2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:

t/℃

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题:

①该反应的化学平衡常数表达式为K=___________

②该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。

③某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________℃。

④在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L1,c(H2)为1.5 mol·L1,c(CO)为1 mol·L1,c(H2O)为3 mol·L1,此时反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。

(3)工业上从废铅蓄电池废液回收铅的过程中,常用纯碱溶液与处理后的铅膏(主要含PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42(aq)。已知溶度积常数:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,则该反应的化学平衡常数K =____

2020-06-07更新 | 198次组卷
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【推荐3】Ⅰ、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要的作用。
(1)下图是反应生成过程中能量的变化示意图,请写出反应的热化学方程式:_____

(2)若已知下列数据:
化学键
键能435943
试根据表中及图中数据计算的键能:_____
Ⅱ、我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
b)
c)
d)
e)
(3)根据盖斯定律,反应_____(写出一个代数式即可)。
(4)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_____。
A.增大的浓度,反应的正反应速率都增加
B.移去部分,反应的平衡均向右移动
C.加入反应的催化剂,可提高的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小

(5)一定条件下,分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分_____步进行,其中,第_____步的正反应活化能最大。

(6)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应a、c、e的(温度的倒数)的变化如图2所示。

①反应a、c、e中,属于吸热反应的有_____(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为_____
③在图2中点对应温度下、原料组成为、初始总压为的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率等于_____
(7)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:_____
2023-10-02更新 | 58次组卷
共计 平均难度:一般