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:54 题号:22811305
(丙烯)是重要基本有机原料。(丙烷)催化脱氢制过程如下:
Ⅰ.主反应:
Ⅱ.副反应:
回答下列问题:
(1)已知断裂下列化学键所需能量如下表:
化学键
能量436.0413.4344.7
上述主反应的___________
(2)一定条件下,催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应,的平衡体积分数与温度、压强的关系如图1所示(图中压强分别为)。

时,图中表示积分数变化的曲线分别为______________________
②提高催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是___________(任写一种)。
(3)在压力恒定,以作为稀释气,不同水烃比时,催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示。

平衡转化率相同时,水烃比越高,对应的反应温度越___________(填“高”或“低”)。
②相同温度下,水烃比远大于15:1时,丙烷的消耗速率明显下降,可能的原因是:
ⅰ.丙烷的浓度过低;
ⅱ.___________
③M点对应条件下,若的选择性为,则反应Ⅰ的分压平衡常数___________kPa
(4)利用的弱氧化性,科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如图3所示。

①反应(ⅱ)的化学方程式为___________
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是___________
(5)研究表明,氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素,如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为,设为阿伏加德罗常数的值。该晶体密度是___________(用含的代数式表示)。

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【推荐1】研究的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。工业上利用废气中的合成,主要有以下反应:
反应Ⅰ:              
反应Ⅱ:              
反应Ⅲ:              
(1)已知某些化学键的键能数据如下:
化学键
键能750343465

氢气中的键比甲醇中的_______(填“强”或“弱”)。用盖斯定律计算反应Ⅱ中的_______
(2)同一温度下,反应Ⅱ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
(3)在T℃时,甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物发生反应Ⅰ,测得平衡时有关数据如下:
容器
起始反应物投入量
平衡数据
反应的能量变化/kJxyz
体系压强/Pa
反应物转化率

①甲容器10s达到平衡时测得,则0~10s时间段内甲中的平均反应速率为_______
②下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.                    B.                    C.                           D.
(4)在℃下,将充入3L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ,5min后反应达到平衡状态,此时的物质的量为2mol,的物质的量为0.5mol;则℃时反应Ⅰ的平衡常数_______(保留三位有效数字)。
(5)在恒容、℃下,发生反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.二氧化碳的浓度B.容器中的压强
C.气体的密度D.的物质的量之比
(6)一种碱性“二甲醚燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点;其电池负极反应式为_______
2022-03-27更新 | 121次组卷
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【推荐2】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
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【推荐3】写出或完成下列热化学方程式。
(1)已知:①2Fe(s)+O2(g)=2 FeO(s)   H1=﹣544.0kJ•mol1
②4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)   H2=﹣3351.4kJ•mol1
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_____________________
(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键C-HC-FH-FF-F
键能kJ/mol414489565155
根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反应热H_____
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)     ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)            ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)               ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式:_____
(4)在恒温(500 K)、体积为1.0 L 的密闭容器中通入1.0 mol N2和1.0 mol H2发生合成氨反应N2 +3H22NH3,20 min 后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4 kJ,混合气体的物质的量为1.6 mol,该反应的热化学方程式为_____
2020-10-26更新 | 422次组卷
共计 平均难度:一般