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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:260 题号:6191996
减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2 是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:
已知H2和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol 和890.0kJ/mol。
H2O(1) =H2O(g) H= +44 kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____________
(2)CO2在Cu-ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) H1=-57.8 kJ/mol
II.CO2(g) +H2(g)CO(g) + H2O(g) H2 = +41.2 kJ/mol
①某温度时,若反应I的速度v1大于反应II的速度以v2,则下列反应过程的能量变化正确的是_______(填选项)。
      
②对于气体参加的反应,,表示平衡常数Kp时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)。
已知:气体各组分的分压p(B),等于总压乘以其体积分数。
在Cu-ZnO存在的条件下,保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2 及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2H2CH3OHCOH2O(g)总压/kPa
起始/mol5.07.0000p0
平衡/moln1n2p

若反应I、II均达平衡时,P0=1.2p,则表中n1=____;若此时n2=3.则反应I的平衡常数Kp=__(无需带单位,用含总压p的式子表示)。
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用氧化还原法脱硝:
4NO(g) +4NH3(g) +O2(g) 4N2(g) +6H2O(g) H <0
根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是________;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是______________
   
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g) H>0
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/(mol/L)
01020304050
NO1.00.580.400.400.480.48
N200.210.300.300.360.36
CO200.210.300.300.360.36

30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂          C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO               E.加入一定量的活性炭       F.适当升高温度

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(1) PHAC中“N3”的化合价为_____________,N2F2的电子式为_____________
(2)汽车安全气囊中NaN3可发生下列反应:
NaN3(s)=Na(s)+N2(g) △H1
2NaN3(s)+CuO(s)=Na2O(s)+3N2(g)+Cu(s) △H2
则反应CuO(s)+2Na(s)= Na2O(s)+ Cu(s) △H=_______(用△H1和△H2表示)
(3) 25℃,将1molNH4N3(s)投入一2L的恒容密闭容器中,0.5min后反应达到平衡,测得生成的两种单质的物质的量之和为1.6mol,则NH4N3的平衡转化率为________,25℃时该反应的平衡常数K=__________
(4) 氢叠氮酸(HN3)易溶于水,且酸性与醋酸相近。
① HN3在水溶液中的电离方程式为_____________
② 0.1mol·L-1的HN3溶液与0.1mol·L-1的NaN3等体积混合,混合溶液显酸性,则其中各离子浓度由大到小的顺序为_________________
③ 已知T℃时,Ksp(CuN3)=5.0×10-9,Ksp(Cu2S)=2.5×10-48,则相同温度下反应:
Cu2S(s)+2N3-(aq) 2CuN3(s)+S2-(aq)的平衡常数K=_______________
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(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示:该反应的热化学方程式为
________________________________

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Ⅱ.下图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:

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