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:89 题号:5718047
化学工业与人类的生产生活息息相关,回答下列问题:
已知反应: Fe(s)+CO2(g)    FeO(s)+CO(g) H =a kJ・mol-1,测得在不同温度下,平衡常数 K 值如下:
温度/℃500700900
K1.001.472.40
(1)写出 K 的表达式__________________
(2)反应中的 a____________0(填“>”、“<”“=”)。
(3) 500℃时进行反应,CO2 起始浓度为 3mol・L-1,CO 的平衡浓度为______mol・L-1
(4)700 ℃时反应达到平衡,要使该平衡向右移动且能增大 CO2(g)的转化率,其他条件不变时,可以采取的措施有________(填序号)。
A.升高温度到 900      B.通入 CO2
C.增加 Fe 的量       D.使用合适的催化剂
(5)700℃反应达到平衡,此时增大反应中 CO 的浓度,该平衡移动后达到新的平衡,其它条件不变时,CO CO2 的体积比值__________(填增大”、“减小不变”)。

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【推荐1】目前,燃煤脱硫是科研工作者研究的重要课题之一,主要脱硫方法有以下几种:
Ⅰ.石灰法原理为:2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)⇌2CaSO4(s)
(1)T1℃时,向10L恒容密闭容器中加入3molCaO(s),并通入2molSO2(g)和1molO2(g)发生上述反应,2min时达平衡,此时CaSO4(s)为1.8mol。0~2min内,用SO2(g)表示的该反应的速率v(SO2)=__________________________
Ⅱ.催化氧化法   
活性炭催化氧化法是基于活性良好的物理吸附和化学吸附作用,其反应机理为:
O2+2C→2C—O;SO2+C→C—SO2;C—SO2+C—O→C—SO3+C;
C—SO3+H2O→C—H2SO4;C—H2SO4→H2SO4+C。
(2)整个过程中总的化学反应方程式为__________________________________________
(3)活性炭在反应过程中作催化剂,改变了_____________(填选项字母)。
A.反应速率        B.反应限度        C.反应焓变        D.反应路径        E.反应活化能
Ⅲ.CO还原法原理为2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g)     ΔH
已知:S(g)+O2(g)=SO2(g)     ΔH1=-574.0kJ·mol-1;CO燃烧热为283.0kJ·mol-1
(4)起始温度为T2℃时,分别在三个容积均为10L的绝热密闭容器中,发生反应2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g),测得相关数据如下表所示。
容器起始时物质的量/mol平衡时CO2(g)的物质的量/mol
CO(g)SO2(g)S(g)CO2(g)
10.50.50A
10.5000.8
2100b

①容器乙达到平衡后,保持其他条件不变,再向其中充入CO(g)、 SO2(g)、S(g)、CO2(g)各1mol,此时v(正)__________ v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)。
②下列判断正确的是________________(填选项字母)。
A.b=1.6                 B.平衡常数甲>乙               C.达到平衡的时间:丙<乙
2018-12-05更新 | 588次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】“绿水青山就是金山银山”,研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-114kJ∙mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ∙mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+181kJ∙mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=,请写出此反应的热化学方程式___
(2)T℃时,存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)。该反应正逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v=kc2(NO2),v=kc(N2O4)(k、k是速率常数),且lgv~lgc(NO2)与lgv~lgc(N2O4)的关系如图所示。

①T℃时,该反应的平衡常数K=___
②T℃时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L,则平衡时NO2的物质的量分数为___(以分数表示)。平衡后v=__(用含a的表达式表示)。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。

①则t2时刻改变的条件为__
②t1时刻的v__t2时刻的v(填“>”“<”或“=”)。
(4)在恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H<0。下列说法正确的是___
A.及时分离出生成的尿素,有利于NH3的转化率增大
B.反应达到平衡后,混合气体的密度不再发生改变
C.反应在任何温度下都能自发进行
D.当尿素的质量不变时,说明反应达到平衡
2021-02-23更新 | 906次组卷
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【推荐3】CO2(g)和H2(g)可用于合成乙烯,可能发生的反应为:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能自发进行,则___________0(填“<”或“>”或“=”),该反应在恒温恒容时达平衡状态的标志是___________。(填字母序号)
a.   
b.
c.容器内混合气体平均相对分子质量不变                    
d.容器内的密度保持不变
(2)有催化剂存在时,反应Ⅰ和反应Ⅱ同时进行,的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
由图可知:0.1MPa下,200℃~550℃时以___________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)为主;一定温度和压强下,为了提高反应速率和乙烯的产率,可采取的措施为___________

(3)用惰性电极电解强酸性二氧化碳水溶液也可得到乙烯,其原理如图所示。

①b电极上的电极反应式为___________
②该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
2022-03-17更新 | 71次组卷
共计 平均难度:一般