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:88 题号:6849838
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下述为制取Cu2O的两种方法:
方法a:用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b:电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2
(1)已知:①2Cu(s) + O2 (g)=Cu2O(s) △H1= akJ/mol
②C(s)+ O2 (g)=CO(g) △H2= bkJ/mol
③Cu(s)+ O2 (g)= CuO(s) △H3= ckJ/mol
则方法a中反应的热化学方程式是:_________________
(2)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O装置如图所示:

①如图装置中D电极应连______电极。(“A”“B”)
②该离子交换膜为______离子交换膜(”),该电解池的B极反应式为: ____________________________________________
C极反应式为:____________________________
(3)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O2H2(g)+O2(g) H>0   ,水蒸气的浓度随时间t变化如表所示:

根据上述数据分析:
①催化剂的效率:实验①_______实验②(“>”“<”);
②通过实验①③分析, T1______T2(“>”“<”);
③实验①③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为:_________

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【推荐1】CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1)已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为               (保留整数)。
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
物质浓度
时间/min
0
1
2
3
4
CH4
0.2mol·L-1
0.13 mol·L-1
0.1 mol·L-1
0.1 mol·L-1
0.09 mol·L-1
H2
0 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.3 mol·L-1
0.3 mol·L-1
0.33 mol·L-1

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K                   
②3min时改变的反应条件是                       (只填一种条件的改变即可)。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1         X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1         P2
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为                                            
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为               
2016-12-09更新 | 482次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】完成下列问题。
I.
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②已知:②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1___________
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x___________(填“大于”或“小于”)0.1;欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是___________(填标号)。
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II.亚硝酰氯(NOCl)可由NO与Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)。
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该反应的ΔH___________(填“>”“<”或“=”)0,从反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)=______。T2时该反应的平衡常数K=_______
2021-11-13更新 | 71次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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II.若在400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,其余为CH4和H2,则体系中CH4的体积分数是____________
2019-06-02更新 | 431次组卷
共计 平均难度:一般