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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:218 题号:6185804
页岩气是从页岩层中开采的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(COH2)。CH4H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g) ΔH1。已知:CH4、H2、CO的燃烧热(ΔH)分别为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g) ΔH=+d kJ·mol-1
ΔH1=______________(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ·mol-1
(2)用合成气生成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2,10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入COH2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示:
   
200 ℃n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min0135
n(H2)/mol8.05.44.04.0
①ΔH2____(“>”“<”“=”)0。
写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_____
下列说法正确的是____(填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=____mol·L-1·min-1
⑤200 ℃,该反应的平衡常数K=____。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、4 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡____(正向”“逆向”)移动。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下充入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为____

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。
(1)转化为是工业制取硝酸的重要一步,一定条件下,发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①该条件下,反应生成的热化学方程式为_______.
②一定条件下的密闭容器中发生反应Ⅰ,平衡时混合物中的物质的量分数在不同温度()随压强的变化如图所示。

则曲线对应的温度是_______点平衡常数的大小关系是_______
(2)已知:,将气体充入的恒容密闭容器中,控制反应温度为(时间)变化曲线如图。

①下列各项中能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______
A.容器内压强不变        B.
C.混合气体的颜色不变        D.混合气体的密度不变
时刻反应达到平衡,若,计算内的平均反应速率_______,此时的转化率为_______
③反应温度时,画出时段,变化曲线。保持其他条件不变,改变反应温度为,再次画出时段,变化趋势的曲线____。(在答题卡方框中完成
2024-01-23更新 | 88次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】硫酸工业和合成氨工业是衡量一个国家工业发展水平的重要指标,下图是硫酸工业和合成氨工业联合生产示意图:
   
回答下列问题:
(1)已知:
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ∆H=akJ/mol
SO2 (g)=S(s)+O2(g) ∆H=bkJ/mol
Fe(s)+2S(s)=Fe2S(s) ∆H=ckJ/mol
沸腾炉中主要反应的热化学方程式为____
(2)如果生产过程中H2的总转化率为90%,FeS2的总转化率为95%,氨与硫酸生成硫酸铵的转化率为100%,则最初FeS2和H2的物质的量之比为___
(3)在一定条件下,分别向体积相同的恒容密闭容器甲,乙、丙中通入一定量的N2、H2或 NH3,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3 (g),相关数据如下:

容器
102
306
020
平衡时0.8x
①乙中NH3的转化率为___,丙中x的取值范围为___
②在t1时升高甲容器的温度,至t2时再次达到平衡,测得t2时混合气体的平均摩尔质量比tl时小。请在图中画出tl~t2时间段正反应速率的变化示意图______________
   
(4)尾气中含有SO2,直接排放会造成环境污染,可用Fe2(SO4)3溶液吸收。某科研团队对pH、c(Fe3+)、温度等因素对SO2最高吸收率的影响进行研究,结果如图:
   
40℃时SO2的最高吸收率随pH、c(Fe3+)的增大而__,其原因是___;温度高于 40℃后,SO2的最高吸收率随温度的升高而减小,其原因是____
2019-04-13更新 | 909次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】新旧动能转换工程之一是新能源新材料的挖掘和应用。乙二醇是重要的化工原料, 煤基合成气(CO、 H2)间接制乙二醇具有转化率高、回收率高等优点,是我国一项拥有自主知识产权的世界首创技术,制备过程如下:
反应 I: 4NO(g)+4CH3OH(g)+O2(g) 4CH3ONO(g)+2H2O(g) △H1 = a kJ·mol-1
反应 II: 2CO(g)+2CH3ONO(g) CH3OOCCOOCH3(l) + 2NO(g) △H2= b kJ·mol-1
反应 III: CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g) HOCH2CH2OH(1)+2CH3OH(g) △H3= c kJ·mol-1
(1)请写出煤基合成气[n(CO): n(H2)= 1:2]与氧气间接合成乙二醇(HOCH2CH2OH)的总热化学方程式:________________________________________,该反应在较低温条件下能自发进行,则ΔH______0 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在 2 L 的密闭容器中投入物质的量均为 0.4mol的CO 和 CH3ONO发生反应 II,10min 达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等。
①下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是________
a. 混合气体总物质的量不再变化        
b. 混合气体的密度不再变化
c. 单位时间内生成 CO 和 NO 的物质的量相等        
d. CO 和 CH3ONO 的浓度比不再变化
②若此时向容器中再通入0.4 mol NO,一段时间后,达到新平衡时 NO的体积分数与原平衡时相比______(填“增大”“相等”“减小”或“不能确定”)。
③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是____________(填字母)。

④反应达平衡后向2 L恒容密闭容器中再加入 0.4mol的CO 和 0.4mol NO,化学平衡向________(填“正反应”、“逆反应”或“平衡不移动”)方向移动。
2019-10-15更新 | 48次组卷
共计 平均难度:一般