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:267 题号:5691514
碳、氮及其化合物在生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
2 mol CH4 还原NO2 N2,整个过程中放出的热量为1 734 kJ,则ΔH2=____
(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取纳米级的金属铁。其反应为Fe2O3(s) + 3CH4(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ΔH>0。
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____(填字母)。
a.CH4的转化率等于CO的产率
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.v(CO)v(H2#)的比值不变
d.固体的总质量不变
该反应达到平衡时某物理量随温度的变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA___KB(“>”、“<”“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些___________

a.H2的逆反应速率
b.CH4的体积分数
c.混合气体的平均相对分子质量
(3)若向20 mL 0.01 mol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是____(填字母)。

a.该烧碱溶液的浓度为0.02 mol·L-1
b.该烧碱溶液的浓度为0.01 mol·L-1
c.HNO2的电离平衡常数:b>a
d.b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO2)>c(OH-)>c(H+)

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【推荐1】研究氮氧化物反应的特征及机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题:
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应:只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:(正)___________(逆)(填“>”或“<”),。的数值范围是___________(填序号)。
A.<-1   B.-1~0   C.0~1   D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol、0.2molNO和0.1mol,初始压强为,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,的平衡转化率为20%,则平衡反应时___________mol,Ⅱ的压强平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。

在催化剂作用下,图中M点___________(填“达到了”或“未达到”)平衡状态。温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是___________
②实验测得(是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示随温度变化的是___________(填序号)升高温度,___________(填“增大”“减小”或“不变”)图中点的纵坐标分别为,则温度T1时化学平衡常数___________L/mol。
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
2024-02-03更新 | 80次组卷
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(1)回收利用印刷电路板上的铜制备CuCl2
实验室模拟回收过程如下:

已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
物质开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Cu(OH)24.48.0

请回答下列问题:
①步骤III的操作名称是_______
②下列试剂中,可以作为试剂a的是_______
A.HNO3溶液 B.Fe2(SO4)3溶液 C.FeCl3溶液
③若不加试剂b,直接加入试剂c调节溶液pH,是否可行?_______(填“是”或“否”),理由是______
(2)用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。
已知:2H2O2(l)=2H2O (l) +O2(g) △H1=-196kJ/mol
H2O(l)=H2(g) +1/2O2(g) △H2=+286kJ/mol
Cu(s) +H2SO4(aq)=CuSO4(aq) +H2(g) △H3=+64kJ/mol
则Cu(s) +H2O2(l) +H2SO4(aq) =CuSO4(aq) +2H2O(l) △H =_______
(3)将反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计成原电池,其正极电极反应式是_______
(4)若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜,假设印刷电路板中其他成分不与酸反应,欲制取3mol纯净的硫酸铜,需要0.5 mol/L的硝酸溶液的体积是_______L。
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【推荐3】SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为890.3kJ/mol和297.2kJ/mol,CH4和SO2反应的热化学方程式为________________
(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:
   
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②总反应的化学方程式为_______________________________
(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,lmol/LSO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3所示。
   
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②计算a点的平衡常数为_______________________
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