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
题型:填空题 难度:0.4 引用次数:214 题号:3991080
甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:

由此计算△H1_________kJ·mol1;已知△H2=-58 kJ·mol1,则△H3_______kJ·mol1
(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是K2________;随着温度的升高,K1______(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图左所示。图中压强由大到小的顺序为______________

(4)上图右是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生_______个电子的电量,其负极的电极反应式为_______________

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填空题 | 较难 (0.4)
【推荐1】甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)以下是工业上合成甲醇的两个反应:
反应I: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是______(填“I”或“II”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断反应I为______热反应(填“吸”或“放”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为_________________,此时的温度为______________(从表中选择)。
(2) 已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1 kJ/mol
② 2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH2 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH3 kJ/mol
则反应CH3OH(l)+ O2(g)= CO(g)+ 2H2O(l) ΔH=__________kJ/mol
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O27)时,实验室利用下图装置模拟该法:

① N电极的电极反应式为________________________
② 请完成电解池中Cr2O27转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O7 2‾+_____Fe2+ +___═= ______Cr3++____Fe3++_____H2O
(4) 处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10‾5 mol•L1时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH=________。(已知, Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10‾31,lg2=0.3)
2016-12-09更新 | 168次组卷
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【推荐2】氮及其化合物在工农业生产、生活中有重要作用。请按要求回答下列相关问题:
(1)汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应产生大气污染物NO,其能量变化示意图为

则该反应的热化学方程式为___
(2)工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0,分别在T1、T2温度下,改变起始氢气物质的量,测得平衡时氨的体积分数如图所示:

①比较在m、n、q三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___点。
②T2条件下,在2L的密闭容器中,充入xmolN2和ymolH2时,3min达平衡,此时反应物的转化率均为a,写出下列仅含a、x的表达式(不必化简):v(N2)=___;该反应的平衡常数的值K=___
③图象中T2___T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)。
2019-11-01更新 | 57次组卷
填空题 | 较难 (0.4)
【推荐3】在2L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)⇌pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数.在0~3min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质时间
X
Y
Z
Q
起始/mol
0.7

1

2min末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3min末/mol


0.8


已知2min内v(Q)=0.075mol/(L•min),v(Z):v(Y)=1:2
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)=           ,平衡常数K=           (保留一位有效数字).
(2)写出反应的化学方程式           
(3)用Z表示2min内的反应速率           
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=﹣47.2kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:           
2016-04-12更新 | 138次组卷
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