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:0.65 引用次数:321 题号:4186639
随着化石能源的大量开采以及污染的加剧,污染气体的治理和开发利用日益迫切。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成;
SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) =" 2HI(g)" + H2SO4(l) ∆H="a" kJ/mol ①
2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) ∆H=" b" kJ/mol ②
2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=" c" kJ/mol ③
则2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ∆H= ________kJ/mol
(2)CO2和CH4是两种重要的温室气体,以表面覆盖有Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂。可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。

①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图Ⅰ所示,该反应体系应将温度控制在_____℃左右。
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为________________
(3)甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。在体积为V L的某反应容器中,a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ,CO的平衡转化率与温度的关系如图Ⅱ所示:
①该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应
②在其他条件不变的情况下,反应容器中再增加amol CO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③100℃,反应CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) 的平衡常数为______(用含有a、V的代数表示)。
(4)某实验小组设计了如图III所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-________ (填“a”或“b”)极移动
②工作一段时间后,测得该溶液的pH减小,该电池负极反应的电极反应式为:________________

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解题方法
【推荐1】回答下列问题:
(1)常温下,将pH和体积均相同的H2SO4和CH3COOH溶液分别稀释,溶液pH随加水体积的变化如如图:

①曲线Ⅰ代表_______溶液(填“H2SO4”或“CH3COOH”)。
②a、b两点对应的溶液中,水的电离程度a_______b(填“>”、“<”或“=”)。
③向上述H2SO4溶液和CH3COOH溶液分别滴加等浓度的NaOH溶液,当恰好中和时,消耗NaOH溶液体积分别为V1 和V2,则V1_______ V2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。
①该温度下,纯水的Kw=_______
②将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=2的H2SO4溶液Vb L混合,所得混合液为中性。则Va︰Vb=_______
(3)一定温度下,反应H2+Cl2=2HCl中的某一基元反应为H2+Cl=HCl+H,其能量变化如图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。该基元反应逆反应的活化能为_______ kJ·mol-1

(4)键能可用于估算反应的ΔH。已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其它相关数据如下表:
H2(g)Br2(g)HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369
则表中a为_______
(5)已知:Ⅰ.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1
Ⅲ.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1
则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的热化学方程式为_______
2022-12-08更新 | 72次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】为消除燃煤烟气中的SO2、NOx,研究者提出了若干烟气“脱硫”“脱硝”的方法。
(1)在催化剂作用下用CO还原N2O,实现环境治理的无害化处理。
已知:① 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H1=a kJmol-1
②2N2O(g)2N2(g)+O2(g)     H2=b kJmol-1
写出总反应的热化学方程式:_______
(2)利用氨水可以吸收SO2、NO2,原理如下图所示:

①氨水吸收过量SO2时NH3H2O与SO2的物质的量之比为_______
②铵盐溶液要减压蒸发的原因是_______
③吸收NO2时的离子方程式为_______
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2、NO转化为
①某次实验需要使用480mL0.2mol/L的NaClO溶液,欲用NaClO固体配制该溶液,实验中需用电子天平称量(可精确到0.01)_______NaClO晶体,配制时需要的玻璃仪器包括:烧杯、玻璃棒、量筒、_______(写出仪器名称),若定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是_______(写出1种即可)。若烟气中SO2和NO的体积比为2:1,则50℃时,NaClO溶液吸收烟气后的溶液中和Cl-的物质的量之比为_______
2022-11-09更新 | 165次组卷
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【推荐3】研究氮氧化合物的治理是环保的一项重要工作,合理应用和处理氨的化合物,在生产生活中有着重要的意义。
(1)已知:某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如下图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是___________(填字母序号)。

(2)为减少汽车尾气中的排放,常采用(烃)催化还原消除氮氧化物的污染。
例如:①


___________
(3)亚硝酰氯()是有机合成中常用试剂,已知:
①一定温度下,将置于2L密闭容器中发生反应,若该反应后达平衡,此时压强是初始的0.8倍,则平均反应速率__________。下列可判断反应达到平衡状态的是___________(项序号字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.混合气体密度保持不变
C.NO和的物质的量之比保持不变
D.每消耗同时生成
②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有___________(填选项序号字母)。
A.升高温度
B.缩小容器体积
C.再充入气体
D.使用合适的催化剂
③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入,平衡时的体积分数随的变化图象如图时,达到平衡状态,的体积分数可能是图中D、E、F三点中的___________点。
2021-11-05更新 | 64次组卷
共计 平均难度:一般