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-无机推断题 难度:0.65 引用次数:455 题号:2895918
X、Y、Z、W四种常见元素,其相关信息如下表:
元素相关信息
X空气含量最多的元素
Y3p能级只有一个电子
Z单质用于制造集成电路和太阳能板的主要原料
W常见化合价有+2、+3,其中一种氧化物为红褐色
(1)W位于周期表的第________周期,第____________族。
(2)用“>”或“<”填空。
离子半径电负性第一电离能单质熔点
X____YZ______WX________ZX________W
(3)X2、碳和Z的氧化物在1300℃时可合成Z3X4。写出该反应化学方程式_____________。Z3X4是一种耐高温的结构陶瓷材料,是________化合物(填“共价”或“离子”)。
(4)查阅资料知道:
4Y(s)+3O2(g)=2Y2O3(s) △H=-3351.4 kJ/mol
3W(s)+2O2(g)=W3O4(s) △H=-1120 kJ/mol
则Y与W3O4反应的热化学方程式是:____________________

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【推荐1】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:

①已知相关反应的能量变化如图所示:

过程I的热化学方程式为____
②关于上述过程II的说法正确的是____(填序号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离       b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应 d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的H
③其他条件不变,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态____(填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是____

(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-A12O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10-2•p(CH4)•p(CO2)mol•g-1•s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=_____kPa,v(CO)=_____mol•g-1•s-1
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为:Kp=____(kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)。
2022-10-11更新 | 152次组卷
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【推荐2】2020年9月我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,倡导绿色、环保、低碳的生活方式。二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要意义。在铁系催化剂作用下发生化学反应:
I.
П.
回答下列问题:
(1)反应I能自发进行,则__________0(填“<”“>”或“=”);该反应自发进行的条件是__________。(填“高温”或“低温”)
(2)在密闭容器中通入,在铁系催化剂作用下进行反应,某一压强下,的平衡转化率随温度的变化如图1所示。

①下列说法正确的是__________(填选项字母)。
A.由图1可知:在该压强下,之间以反应I为主,后以反应П为主
B.反应П化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以增大压强反应П的速率一定不变
C.恒温恒压下,容器内气体的密度不变时,说明反应已达到平衡
D.其他条件不变,将的初始物质的量之比变为,可提高平衡转化率
②图1中点,此时乙烯的选择性为(选择性:转化的中,用于生成所占的物质的量分数)。计算该温度时反应П的平衡常数__________(结果用分数表示)。
(3)利用电解法也可以实现转化为,试写出在酸性介质中该电解池阴极的电极反应式:____________
(4)工业上常用乙烯水合法制乙醇,乙醇脱水可制得二乙醚:
实验测得:为速率常数。温度下,向恒容密闭容器中加入时达到平衡,的体积分数为平均反应速率为__________,当温度变为时,,则__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)温度为时,在恒容密闭容器中发生反应,反应物的平衡转化率分别随着水、一氧化碳的物质的量之比的变化曲线如图2所示:

则温度时,向容积为的恒容密闭容器中通入,发生上述反应,通过计算说明平衡移动的方向:平衡__________移动。(填“正向”或“逆向”)
2023-04-21更新 | 95次组卷
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【推荐3】当今世界,“碳达峰”“碳中和”已经成为了环保领域的“热词”,我国力争于2030前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。深度脱碳(CO2)的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
I.大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2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)CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
(c)2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ·mol-1
(d)······
(1)根据盖斯定律,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH =_______ kJ·mol-1
II.利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。
(2)原电池法:我国科学家研究Li—CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
①在Li—CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的_______(填“正”或“负”)极。
②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
i._______
ii.C2O=CO+CO2
iii.CO2+2CO=2CO+C
iv.CO+2Li+=Li2CO3
(3)电解法:如电解CO2制HCOOK。该原理示意图如下:

①Pt片为电解池的_______极。
②写出CO2还原为HCOO-的电极反应式:_______
③电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_______
2022-04-02更新 | 360次组卷
共计 平均难度:一般