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:116 题号:22883878
绿色甲醇降碳效应显著,是实现“碳中和”目标的重要举措之一,2024年伊始,绿色甲醇项目被新纳入《产业结构调整指导目录》鼓励类,其推广和应用将迎来快速增长.绿色甲醇合成工艺包含二氧化碳捕集、甲醇合成等几个单元。
(1)二氧化碳捕集
目前有多种用于工业捕集的方法,一种模拟脱除工业尾气中的示意图如图1所示:

   

写出再生塔中发生反应的化学方程式_________.某温度下,吸收塔中溶液吸收一定量的后,,则该溶液的________(该温度下
(2)合成甲醇
二氧化碳加氢制甲醇是研究的热点,其反应方程式可表示为
①向某一密闭容器中充入,在恒温恒压条件下发生反应,下列说法正确的是_____________(填选项标号);
A.达到平衡时,容器内混合气体的密度不再改变
B.反应物转化率的比值不再改变说明该反应已达到化学平衡
C.平衡时,
D.达到平衡后,充入惰性气体Ar,反应物的平衡转化率增大
②向恒压(3.0MPa)密闭装置中通入发生反应,在不同催化剂下测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图2所示(时空收率表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率).

最佳催化剂及最佳反应温度是_________;二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为,其中k为速率常数,各物质起始分压的指数为各物质的反应级数.实验结果表明,速率常数与反应级数均受反应温度的影响.使用催化剂时,反应温度由169℃升高到223℃,若反应级数反应级数不变,则速率常数之比______
③一定温度下,将体积分数为的进料气(含杂质气体),以纳米纤维为催化剂,控制压强为50bar发生反应,进料气中杂质气体不反应,达到平衡时二氧化碳的转化率为90%,达到平衡时,______(用含a的代数式表示),该反应的平衡常数________为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,用含a的代数式表示);
④反应一般认为经过以下步骤:
反应1:
反应2:
若反应1为慢反应,请在下图中画出上述两步反应能量变化的示意图_______

(3)科学家们提出可以利用电解装置在酸性水溶液中将直接转化为,则生成的电极反应方程式为_____________

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【推荐1】乙二醛是一种低级醛,它有着极其活跃的化学反应性,并有广泛的用途。
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(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的离子方程式为_______。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是_______
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
①已知:

乙二醇气相氧化反应的相同温度下,该反应的化学平衡常数 _______ (用含的代数式表示)。
②当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图所示。反应温度在450~ 495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是______________

II.乙二醛的用途之一是可以电解氧化制备乙醛酸(),其生产装置如图所示,通电后,阳极产生的与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。

(3)阴极反应式为_______
(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有_______作用。
(5)保持电流强度为aA,电解tmin,制得乙醛酸mg,列式表示该装置在本次电解中的电流效率_______ (已知:法拉第常数为)
2018-05-31更新 | 463次组卷
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【推荐2】I.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式CH3COOHH2CO3HClO
电离平衡常数Ka=1.810−5Kal=4.310−7、Ka2=5.610−11Ka=3.010−8
(1)CO的空间结构是_______
(2)溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)物质的量浓度均为0.1mol·L−1的下列四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______。(填序号)
①CH3COONa②Na2CO3③NaClO④NaHCO3
(4)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______
II.为实现“双碳”目标,用二氧化碳制备甲醇可实现二氧化碳资源化利用、降低碳排放。回答下列问题:
已知:反应1:
反应2:
(5)则反应3:催化加氢制取的热化学方程式为_______
(6)反应2的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

图中决速步骤反应的方程式是_______
III.为了探究电解池的工作原理,某研究性学习小组用下图所示的装置进行实验。实验时该小组同学发现两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根()在溶液中呈紫红色。

请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(7)电解过程中,Y极发生的电极反应为______________
2024-05-05更新 | 16次组卷
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【推荐3】碳的氧化物对环境的影响较大,研究和开发碳的氧化物的应用对发展低碳经济,构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)已知:①甲醇的燃烧热ΔH=-726.4 kJ·mol1
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol1
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则二氧化碳和氢气合成液态甲醇、生成气态水的热化学方程式为_____________
(2)在T1时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与 的关系如图所示:

①当起始=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率v(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达到新平衡时H2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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②写出电极B的电极反应式:__________
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