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:162 题号:22835418
氮氧化物(NOx)是常见的大气污染物,能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。因此,研究氮氧化物(NOx)的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请按要求回答下列问题:
(1)一氧化二氮是一种强大的温室气体,可用CO(g)在Co*的催化作用下还原N2O(g)以除去污染,反应的化学方程式为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g),其反应历程和能量变化如图所示(逸出后物质认为状态未发生变化,在图中略去)。

该反应分两步进行:
第一步:Co*(s)+N2O(g)CoO*(s)+N2(g)   ΔH=+15.9kJ/mol;
第二步:___________(填写第二步反应的热化学方程式)。
(2)汽车尾气中的NO可以和CO在催化转换器中发生反应,以减少尾气污染。某温度时,向2L恒容密闭体系中通入2molCO和1molNO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
a.2v(NO)=v(N2)
b.体系中混合气体密度不再改变
c.CO与NO转化率的比值不再改变
d.该温度下,的值不再改变
(3)某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。将CO和NO按物质的量之比1∶1以一定的流速分别通过两种催化剂(Cat-1和Cat-2)进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:

①250℃脱氮率较好的催化剂是___________(填“Cat-1”或“Cat-2”)。
②催化剂在Cat-2条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因是___________
(4)用H2也可还原NO气体,其反应为2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)   ΔH=-752kJ/mol。
为研究H2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响,分别在不同温度下,向三个体积均为aL的刚性密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应,实验结果如图:

①反应温度T1、T2、T3从低到高的关系为___________﹔判断理由是___________
②T1温度下,充入H2、NO分别为3mol、3mol,容器内的压强为wPa,反应进行到6min时达平衡,0~6min内N2的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1,该反应的平衡常数Kp=___________(写出计算表达式)。

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【推荐1】“碳中和”有利于全球气候改善,的资源化利用成为研究重点。
(1)二氧化碳加氢合成二甲醚的反应包括三个相互关联的反应过程:
i.
ii.
iii.
①写出生成的热化学方程式为___________
②在压强3.0MPa,,不同温度下的平衡转化率和产物的选择性如图所示(选择性是指生成某物质消耗的的物质的量占消耗总的物质的量的百分比),

当温度超过290℃,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。根据图中数据计算300℃时,的平衡产率为___________
(2)重整制的过程为:。发生的副反应为(1)中ii在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、2.0,且起始时压强相同。平衡时甲烷的质量分数与温度的关系如图所示:

①曲线a的进料比为___________
②有利于提高平衡转化率的措施是___________。(写出两条)。
③M点的平衡转化率为85%,的平衡转化率为88%,则副反应的压强平衡常数___________(保留2位有效数字)。(已知:分压=总压×该组分的物质的量分数)
2022-06-07更新 | 435次组卷
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反应I: CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=- 49.58kJ·mol-1
反应II: CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H2=+41.19kJ·mol-1
反应III: CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) △H3
回答下列问题:
(1)反应III的△H3=_______
(2)恒温,恒容密闭容器中,对于反应I,下列说法中不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1。
D.混合气体的压强不再变化
(3)对于反应I,不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法正确的是_______。
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则250°C时CO2的平衡转化率可能位于M1
B.温度低于250°C时,随温度升高甲醇的产率增大
C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大
D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率。
(4)若在2L密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2发生反应I,250℃时反应的平衡常数K=____(列出计算式)。
(5)甲醇燃料电池的工作原理如图所示,则Y电极为_______(填“正极”或“负极”), X电极的电极反应式为_______。换膜若使用该电池完成铁制品镀银,当铁制品质量增加64.8g时,理论上消耗甲醇的质量为_______g。
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【推荐3】水是宝贵资源,研究生活和工业用水的处理有重要意义。请回答下列问题:
(1)已知水的电离平衡曲线如图所示。A、B、C三点水的电离平衡常数KA、KB、KC关系为_______,若从B点到D点,可采用的措施是_______(填序号)。

a.加入少量盐酸
b.加入少量碳酸钠
c.加入少量氢氧化钠
d.降低温度
(2)饮用水中的主要来自于。已知在微生物的作用下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:

1 mol全部被氧化成的热化学方程式为_______
(3)某工厂用电解法除去废水中含有的Cr2O72-,总反应方程式为:
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