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:157 题号:7302327
甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
已知:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)   △H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H2=-241.8kJ/mol
③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   △H3=-192.2kJ/mol
回答下列问题:
(1)计算CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的反应热△H4=________________
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是________(填选项字母)。

(3)T1℃时,在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.8,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=_______________________。T1℃时,在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H2,达到平衡时CO的转化率为0.7,则该容器的体积______5 L(填“>”“<”或“=”);T1℃时,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=____________________________
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式:_________________________。该电池负极与水库的铁闸相连时,可以保护铁闸不被腐蚀,这种电化学保护方法叫做___________
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:_________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)   ΔH=-221 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH=-393.5 kJ·mol1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)   ΔH=+181 kJ·mol-1
(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)向容积为2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如表所示。
物质的量/molT1/℃T2/℃
05 min10 min15 min20 min25 min30 min
NO2.01.160.800.800.500.400.40
N200.420.600.600.750.800.80
①05 min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=______,该条件下的平衡常数K=______
②第15 min后,温度调整到T2,数据变化如上表所示,则T1______T2(填“>”、“<”或“=”)。
③若30 min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol,则此时反应______移动(填“正向”、“逆向”或“不”);最终达平衡时NO的转化率a=______
(3)工业上可以用氨水除去反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)中产生的CO2,得到NH4HCO3溶液,反应NH+HCO+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=______。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×10-7Ka2=4×10-11)
2020-10-19更新 | 39次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。
Ⅰ.用CO2生产甲醇
(1)已知:H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-37.3kJ/mol。请写出用CO2与H2生产得到甲醇(g)和液态水的热化学方程式___________
(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图1两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系。

a,b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va___________vb(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在10.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示,下列说法正确的是___________

A.该反应的正反应为放热反应                           B.压强大小关系为p1<p2<p3
C.M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10-2 D.在p2及512K时,图中N点v(正)<v(逆)
Ⅱ.用CO生产甲醇
(4)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),如图3是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____K2(填“>”、“<”或“=”)。

Ⅲ.甲醇的应用
(5)甲醇制氢气。甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为___________
2021-02-05更新 | 157次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】Ⅰ.2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:

写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________
(2)250℃,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入和催化剂,10min时反应达到平衡,测得
①前10min的平均反应速率___________
②下列选项中,能使化学反应速率增大的是___________(填字母)。
A.增大的浓度B.减小的浓度
C.降低反应温度D.缩小反应容器体积
Ⅱ.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理为,实验内容及记录如下:
实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL溶液紫色褪去所需时间/min

溶液
H₂O
溶液

溶液
13.02.02.03.01.5
22.03.02.03.02.7
31.04.02.03.03.9

(3)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是___________
(4)忽略混合前后溶液体积的微小变化,实验1在1.5min内的平均反应速率___________
2023-12-18更新 | 1次组卷
共计 平均难度:一般