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:454 题号:5085532
1.钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题:
1.金属钒可由铝热反应制得。已知25℃、101 kPa时,
4A1(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) H1=a kJ·mol-1
4V(s) +5O2(g)=2V2O5(s) H2=b kJ·mol-1
则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为_____________________
2.V2O5为橙黄至砖红色固体,无味、有毒,微溶于水,是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是25℃时,部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均未标出),图中“[V]”表示含钒微粒的浓度,虚线表示[V]或pH的范围尚未准确确定。

①V2O5溶于足量2mol • L-1NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为_________________,向反应后的溶液中,滴加硫酸溶液至过量(pH<1)的过程中,开始溶液保持澄清,滴加一段时间后,观察到有橙黄色沉淀产生,继续滴加硫酸溶液,沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生反应的化学方程式为_______________
②上述滴加硫酸溶液的过程中,先后发生如下反应:

则“X所示区域溶液中的离子”不可能是___________(填序号);
a.V3O b.V4O c. V4O
3.V2O5是反应2SO2+O22SO3的催化剂。其他条件不变,加入V2O5后,该反应的速率加快的原因是_______________;恒温恒压下,加入V2O5,该反应的平衡常数________________(填“增大”、 “减小”或“不变”);
4.下图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图,该电池中的隔膜只允许H+通过。电池放电时,负极区溶液的pH将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”),电池充电时,阳极的电极反应式为_____________________

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解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为_________
(2)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2
   
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式_______________________________,在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________________________
(3)以甲醇燃料电池为电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2mol CH3OH,阴极产生标况下气体的体积为________L。
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K298398498
K/(mol·L1)24.1106K1K2
完成下列问题:
①已知该反应能够自发进行,试比较K1、K2的大小:K1_______ K2(填“>”、“=”或“<”);
②在同温同压时判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________(填序号);
A.2v(H2)()=3v(NH3)() B.2v(N2)()=v(H2)()
C.容器内压强保持不变        D.混合气体的密度保持不变
(5)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式__________________________________
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序不正确的是__________(填序号)。
A.c(Cl)>c(N2H)> c(OH)> c(H+)
B.c(Cl)>c([N2H5·H2O]+)> c(H+)>c(OH)
C.2 c(N2H)+ c([N2H5·H2O]+)+c(H+)= c(Cl)+c(OH)
D.c(N2H)> c(Cl)>c(H+)>c(OH)
2016-12-09更新 | 482次组卷
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【推荐2】近日,科学家开发钢基掺杂锌催化剂[]提高乙炔加氢制备乙烯的活性。
反应1: 
反应2: 
回答下列问题:
(1)已知:① 
 
 
 
 ___________。化学上,曾用“热值”表示单位质量可燃物完全燃烧时政出热量的多少,下列四种可燃物中,热值最大的是___________(填字母,下同)。
A.             B.             C.             D.
(2)在恒容密闭容器中发生反应1: 。仅改变下列一个条件,能提高反应速率的是___________。
A.加入高效催化剂B.增大氯气浓度C.降低反应温度D.充入惰性气体
(3)向恒温、恒容反应容器中充入,同时发生反应1和反应2.下列情况能表明化学反应一定达到平衡状态的是___________。
A.容器内气体密度不随时间变化B.容器内气体总压强不随时间变化
C.含碳分子的总浓度不随时间变化D.容器内
(4)100℃下,在2L恒容反应器中充入制备,实验测得单位时间内乙炔的转化率、乙烷的选择性[乙烷的选择性,即乙烷的物质的量与乙炔转化量之比]与中n值关系如图1所示,
   
中n最佳值为___________。若在10min内乙炔转化率为80%,乙烷选择性为4%,则生成乙烯的反应速率为___________
(5)一定条件下,向密闭容器中充入仅发生反应1,图2表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。
   
已知:相同温度下,压强增大,乙炔的平衡转化率增大。
①甲曲线代表的压强为___________。乙曲线a点对应的平衡转化率为___________%(保留3位有效数字)。
②根据图像可知,压强相同,随着温度升高,乙炔的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)乙烷—空气碱性燃料电池的能量转化率较高。下列叙述正确的是___________。
A.在正极上充入乙烷,负极上发生氧化反应
B.电池放电时,向负极迁移
C.负极反应式为
D.正极消耗11.2L(标准状况)气体时转移1mol电子
2023-06-28更新 | 122次组卷
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【推荐3】CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减少温室效应。催化重整时还存在以下反应:
积碳反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+75kJ·mol-1
消碳反应:CO2(g)+C(s)=2CO(g)   △H=+172kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CH4-CO2催化重整反应的热化学方程式_____________
(2)在刚性容器中,当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。

①由图可知:压强p1__________2MPa(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②当温度为T3、压强为2MPa时,A点的v______v(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③起始时向容器中加入1mol CH4和1mol CO2,根据图中点B(T4,0.5),计算该温度时反应的平衡常数Kp_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
①在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2),pb(CO2),pc(CO2)从大到小的顺序为_________

_________(填“增大”或“减小”)投料比有助于减少积碳。
2020-09-28更新 | 495次组卷
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