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:45 题号:7392316
CO2的转化一直是全球研究的热点,其中将CO2和H2合成甲醇及二甲醚具备相对成熟的技术。工业生产中,有以下相关反应(热效应都是在25 ℃,1.01105Pa下测定):
①CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)   ΔH =-49.01 kJ·mol-1
②2CH3OH(l)CH3OCH3(g) + H2O(l)   ΔH =-24.52 kJ·mol-1
③CO(g) + H2O(l)CO2(g) + H2(g)   ΔH = -41.17 kJ·mol-1
(1)工业上用CO2和H2合成二甲醚的热化学方程式为_______
(2)反应①的平衡常数表达式K=_______
(3)在一常温恒容的密闭容器中,放入一定量的甲醇发生如②式化学反应并建立平衡,以下说法正确并可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是_______(填字母)。
A.容器内气体相对分子质量保持不变                           B. 容器内气体压强不变
C.相同时间内消耗甲醇的量是消耗二甲醚的两倍          D.甲醇和二甲醚物质的量相等
(4)在三个体积相同的密闭容器中加入相同物质的量的CO和H2O,在不同温度下发生反应③,经过相同时间后测得容器中的CO物质的量与温度的关系如图:

I.A、C两点的速率大小v(A)_______(填“大于”“小于”“等于”或“无 法判断”)v(C)。
II.请解释曲线中CO的物质的量先减小后增大的原因_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】工业上利用反应:可减少的排放。
(1)已知:
___________
(2)工业上为提高产率,理论上应采用的条件是___________(填字母)。
A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压
(3)能判断工业上合成甲醇反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
A.容器内压强不变B.混合气体中不变
C.D.
(4)在容积为1L的恒温密闭容器中充入,一定条件下发生反应,测得的浓度随时间变化如图所示:


①0~3min___________(保留两位小数)
的平衡转化率是___________%
③平衡常数___________(保留两位小数)
(5)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号温度(K)催化剂转化率(%)甲醇选择性(%)
A543/纳米棒12.342.3
B543/纳米片11.972.7
C553/纳米棒15.339.1
D553/纳米片12.070.6
(注:甲醇选择性是指转化的中生成甲醇的百分含量),根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为___________(填字母)。
2022-01-08更新 | 104次组卷
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【推荐2】雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1= a kJ·mol-1
②CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) △H2= b kJ·mol-1
③2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H3
请回答下列问题:
(1)△H3=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)对于有气体参与的反应,则反应①的平衡常数表达式K=___________
(3)能说明反应③已达平衡状态的标志是________(填字母)。
A.单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变
(4)在一定温度下,向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO,发生反应③。在t1时刻达到平衡,此时n(CO)=xmol,n(NO)=2xmol,n(N2)=ymol,则NO的平衡转化率为____________(用含x、y的代数式表示);t2时刻再向容器中充入ymolCO2,则此时v(正)_________(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
(5)烟气中也含有氮氧化物,C2H4可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如右图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为______,Cu2+负载量为_________
2018-01-27更新 | 154次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知:  
  
  
则催重整反应___________,平衡常数___________(用含的代数式表示)。
(2)催化重整反应中,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示:

在压强为、投料比、950℃的条件下,X点平衡常数___________
(3)以二氧化钛表面覆盖为催化剂,还可以将直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率却在降低的原因是___________

(4)反应 的正、逆反应速率可分别表示为,则如图所示的四条斜线中,能表示随T变化关系的是___________(填序号)。

(5)一种以甲醇为原料,利用和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极,制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。

①电解过程中阳极电极反应式为___________
②当有4mol通过质子交换膜时,装置中生成和HC0OH共计___________mol。
2022-12-28更新 | 155次组卷
共计 平均难度:一般