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:71 题号:22918239
利用甲烷催化裂解制备乙烯、乙炔,也可以与在催化剂的作用下合成甲醇,有利于实现碳资源的有效循环。
(1)甲烷催化裂解制备乙烯、乙炔时涉及以下反应:
反应I:   
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
反应Ⅳ:   
_______
(2)甲烷在固体催化剂表面发生反应I的过程如图所示。

①A、B、C中能量状态最高的是_______,A到B的能量变化_______B到C的能量变化(填“”、“”或“”)。
②某温度下,反应(k为速率常数),部分数据如表所示。
0.054.8
19.2
0.158.1
该温度下_______,温度升高,速率常数增大的倍数:_______(填“”、“”或“”)。
(3)一定条件下,甲烷裂解体系中几种气体的平衡分压的对数与温度的关系如图所示。

时,反应I、Ⅲ中,反应倾向较大的是_______
②工业上催化裂解甲烷常通入一定量的,原因是_______
(4)在催化剂的作用下,利用合成甲醇。
主反应:
副反应:
在温度为、压强为下,向容器中充入,充分反应达平衡时的转化率为,产物的选择性[如甲醇的选择性]如图所示:

计算平衡时的物质的量为_______。副反应的相对压力平衡常数_______(已知:气体的相对分压等于其分压除以标准压强,相对压力平衡常数是指用相对分压代替浓度计算的平衡常数)。

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(1)上述流程中循环使用的物质有 ______ ,吸收池Ⅰ吸收的气体有 ______
(2)向吸收池Ⅳ得到的溶液中滴加溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: ______
(3)电解池Ⅴ制得的原理如图1所示.
写出电解总反应的离子方程式 ______

(4)反应生成,反应过程中的能量变化如图2,
已知:①

请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式: ______
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反应___________
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生成的反应中,当生成时,转移的电子数为___________
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反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图所示,在范围内随着温度的升高,的去除率先迅速上升后缓慢上升的主要原因是___________

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接电源的___________(填“正”或“负”)极。
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反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1<0
反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2>0
(1)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是__(填标号)。
A. Na2CO3溶液        B. NaOH溶液 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液
(2)在特定温度下,由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(fH)。下表为几种物质在298K的标准生成焓,则反应ⅱ的H2=__kJ•mol-1
物质H2(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)
fH(kJ•mol-1) 0-394-111-242
(3)在CO2加氢合成CH3OH的体系中,下列说法错误的是__(填标号)。
A. 增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B. 若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后,若压缩体积,则反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动
D. 选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
(4)某温度下,向容积为1L的密闭容器中通入1molCO2(g)和5molH2(g),10min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为50%。
已知:CH3OH的选择性χ=×100%
①用CO2表示0~10min内平均反应速率v(CO2)=___
②反应ⅰ的平衡常数K=___(写出计算式即可)。
(5)维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率α(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示:

已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后曲线变化的原因。
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___
②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___
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