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:188 题号:5030379
金属铁盐或其氧化物在生产生活和科学实验中应用广泛。       
(1)一定条件下Fe2O3与甲烷反应制取纳米级铁,同时生成CO和H2
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)     H=-27.6kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)     H=+206.4kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)     H=-41.0kJ/mol
①反应Fe2O3(s)+3 CH4(g)2Fe(s)+3CO(g) +6H2(g)的H______0(填“>”、“<”或“=”)
②若该反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g。则该段时间内CO的平均反应速率为__________
③若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是______(选填序号)
a.c(CH4)=c(CO)
b.固体的总质量不变
c.v(CO)与v(H2)的比值不变
d.混合气体的平均相对分子质量不变
④该反应的化学平衡常数的负对数pK随反应温度T的变化曲线如下图。试用平衡移动原理解释该曲线的变化规律:______________________。若700℃时测得c平衡(H2)=1.0mol·L-1,则CH4的转化率为_________


(2)菱铁矿的主要成分是:FeCO3,实验室中可以通过FeSO4与NaHCO3溶液混合制得FeCO3,有关反应的离子方程式为:____________________。已知Ksp[FeCO3]=3.2×10-11,H2CO3的Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11。试通过以上数据简要计算说明该反应能进行的原因_____________________
(3)Na2FeO4是一种高效净水剂,工业上以Fe为阳极,NaOH为电解质溶液进行电解制备,   写出阳极电极反应式:_____________________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某些有机物在氧载体的作用下部分氧化,反应混合气可制备合成气(CO、)。反应体系中主要反应有:
反应ⅰ              
反应ⅱ              
反应ⅲ              
反应ⅳ                    
请回答:
(1)H表示25℃,101kPa下的焓。则_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)①反应ⅲ的平衡常数[x(B)表示组分B平衡时的摩尔分数]。其他条件不变,会导致反应ⅲ减小的条件是_______
A.升温             B.降温             C.加压             D.减压        E.恒容容器中再通入一定量(g)
②T℃下,测定上述所有反应达平衡时的体系中,反应iv的平衡常数,忽略其他反应。则反应ⅲ的平衡常数_______(用含a、b的最简式子表示)。
(3)恒压,多组分混合气体的平衡体系中,气体组分的摩尔分数与温度的关系如图所示,用虚线划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个平衡区域,可推断出合成气的最佳形成条件。
   
①下列说法正确的是_______
A.平衡区域Ⅰ显示,被还原的反应为放热反应
B.平衡区域Ⅰ,的摩尔分数基本不变,可能的原因是反应ⅲ的活化能大,反应不发生
C.平衡区域Ⅱ,的摩尔分数先增大的可能原因是反应ⅳ受温度的影响程度大于反应ⅰ、ⅱ
D.平衡区域Ⅰ与平衡区域Ⅱ,参与了不同的反应
②平衡区域Ⅲ,基于上述的主要反应,趋近于1的可能原因是:_______
(4)通过测定固体中,可判断氧载体参与有机物氧化的主要反应及原理。证据显示,氧载体参与反应后的铁氧固体混合物中只存在FeO一种氧化物,相关数据如下表。
温度/℃2004006001000
6.253.262.58
依据表格中的数据,在图中画出200~1000℃之间的FeO的摩尔分数(%)变化趋势,并标注起点值_______
   
2023-05-06更新 | 397次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】二甲醚是含氢量高,廉价易得,无毒的优良制氢原料,二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应:
主反应:
反应:
(1)①主反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②已知主反应的机理分为两步
步骤ⅰ:
步骤ⅱ:……
则步骤ⅱ的热化学方程式为_______
对比负载的催化剂性能,测得收率的变化曲线如图所示。

已知:
二甲醚转化率
氢选择性
氢收率=二甲醚转化率×氢选择性
(2)三种催化剂中,催化活性最好的催化剂是_______。加入后,催化剂的稳定性_______(填“上升”或下降”)
(3)向恒压为p(非恒容)的体系中充入物质的量之比为发生二甲醚水蒸气重整制氢反应,测得在催化剂催化下反应达到平衡时,二甲醚转化率为,且产物中
①能判断该反应达到平衡状态的标志为_______(填字母)。
A.混合气体中各物质分压保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体平均摩尔质量保持不变
D.消耗时,有生成
②反应达到平衡时,的转化率为_______,二甲醚水蒸气重整制氢主反应的_______(列出含p的计算式即可)。
2022-12-13更新 | 454次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】研究的资源综合利用,对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。
(1)在加氢合成体系中,同时发生以下反应:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
①反应Ⅲ的_______
催化剂表面生成的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的为0.61eV。写出该历程的化学方程式:_____
(2)向体积为1L的密闭容器中,投入,平衡时CO或在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图:

已知反应Ⅱ的反应速率为速率常数,c为物质的量浓度。
①在p点时,若反应Ⅱ的,此时该反应的_______
②p点时体系总压强为,反应Ⅱ的_______(保留2位有效数字)。
③由实验测得,随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态,原因是_______
(3)可通过电解法用制备,电解装置如图所示。当玻碳电极收集到标况下44.8L气体时,阴极区的质量变化为_______g(保留小数点后1位)。

(4)化学式为的笼形包合物四方晶胞部分结构如图所示(H原子未画出)。晶胞参数为_______;当时,1mol晶胞可以俘获_______mol苯分子。

2024-03-10更新 | 494次组卷
共计 平均难度:一般