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:0.4 引用次数:402 题号:6517529
绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想,研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。已知:
①N2(g)+O2(g) 2NO(g)                      H1=+179.5 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g) H2=-234 kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H3=-112.3 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的H=__________kJ·mol-1;某温度下,反应①②③的平衡常数分别为K1、K2、K3,则该反应的K=__________用K1、K2、K3表示)
(2)用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示

①写出总反应化学方程式__________________________________
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为:1gK=5.08+217.5/T,该反应是____________反应(填“吸热”或“放热”)。
③该反应的含氮气体浓度随温度变化如图所示,则将NO转化为N2的最佳温度为____________;当温度达到700K时,发生副反应的化学方程式________________________

(3)利用氨水吸收工业废气中的SO2,既可解决环境问题,又可制备(NH4)2SO3。可用(NH4)2SO3为原料,以空气氧化法制备(NH4)2SO4,其氧化速率与温度关系如下图:

试解释在温度较高时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因是________________________;相同条件下,等浓度的(NH4)2SO3和(NH4)2SO4溶液中,c(NH4+)前者____________(填“大”小”)

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a.体系的压强保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.混合气体的颜色保持不变
d.NO和O2的物质的量之比保持不变
e.每消耗1 mol O2的同时生成2 mol NO2
(2)已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;②C和CO的燃烧热分别为393.5 kJ/mol和283.0 kJ/mol。则2NO(g)+2CO(g)===N2 (g)+2CO2 (g) ΔH=________kJ/mol。
现将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

N2在0~9 min内的平均反应速率v(N2)=_____mol/(L·min)(保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为_______(填字母代号)。
A.升高温度        B.加入NO        C.加催化剂        D.减小压强        E.降低温度
(3)室温下,烟气中的SO2可用某浓度的NaOH溶液吸收得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中NaOH溶液中水的电离平衡______(填向左”“向右”)移动。试计算所得溶液中______(已知:常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×102,Ka2=6.0×108)。
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甲烷化主要反应:Ⅰ、
主要积炭反应:Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题:
(1)计算副反应___________;若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为a、b、c,则副反应的平衡常数___________(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)将的混合气体充入某密闭容器中,在T和x下反应Ⅰ达到平衡时(假设其他反应不发生),的分压与的分压相等,此时的平衡转化率为___________,压强平衡常数___________(是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(3)控制起始时,测得平衡时在不同压强下的平衡转化率和积炭率分别如图1、图2所示:

①图1中压强由大到小的顺序为___________
②图2中,在相同的较高温度下,压强越小,积炭率越高的主要原因是___________
③图2中,在较高温度下,同一压强时,积炭率先增大后减小,其中减小的可能原因是___________
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反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-60.0kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165.0kJ/mol
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.18kJ/mol
回答下列问题:
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_______
②相同时间内,在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同),CO2的转化率随温度变化如图所示,其中活化能最高的反应所用的催化剂是催化剂_______(填“A”、“B”或“C”)。

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