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:149 题号:7665460
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,低碳生活不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) H=—1214 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H= —566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________
(2)氢气、甲烷、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是___________(填序号)
   
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.不能用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H++ 2e= H2
(3)生产甲醇的原料COH2来源于:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
      
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,则Pl_________P2;A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为___________(“<”、“>”“=”)
100℃时,将1mol CH42mol H2O通入容积为10L的反应室,反应达平衡的标志是:_______
a.容器的压强恒定
b.单位时间内消耗0.1mol CH4同时生成0.3mol H2
c.容器内气体密度恒定
d.3v(CH4)=v(H2)
e. 容器内气体平均相对分子质量恒定
③如果将1mol CH42mol H2O通入容积为10L的反应室达到平衡时CH4的转化率为50%,则100℃时该反应的平衡常数K=___________
(4)已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=-akJ•mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol H21mol CO,在500℃时充分反应,达平衡后CH3OH的浓度为W mol•L-1。反应平衡后,若向原来容器中再加入2mol H21mol CO,500℃充分反应再次达平衡后,则CH3OH浓度___________2Wmol•L-1(“>”、“<”“=”)。
(5)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图所示的电池装置,
①负极的电极反应式为___________
②用该原电池做电源,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),消耗标准状况下的CO 224mL,则溶液的pH=___________

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【推荐1】汽车尾气的储存还原技术法(NSR)可有效消除机动车尾气中NOx和CO的排放。
(1)已知:

则2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H3=_____ kJmol-1
(2)某同学设计实验对储存还原技术法进行研究。将NO和CO按表中相应的量充入一个1L恒容密闭容器中,在恒定温度下进行反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),相关数据如下表所示:
容器起始物质的量(n)/molNO的平衡转化率
NOCOCO2N2
I220050%
II0042/
IIII111/
容器I在10min时反应达到平衡,该段时间内CO的平均反应速率为_____ mol·L-1·min-1
平衡常数K=_____,达平衡时容器II中NO的体积分数比容器I_____(填“大”“小”或“相等”),容器Ⅲ起始时反应向_____(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)进行。
(3)原料初始组成,在体系压强为pMPa,反应达到平衡时,某温度时测得CO与N2的物质的量分数相等,均为0.2,计算该温度下的平衡常数Kp=_____(MPa)-1 (列出计算式,以分压表示,分压=总压物质的量分数)。
(4)在恒温恒容密闭容器中进行该反应,下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器中压强不再变化
b.容器中密度不再变化
c.v(CO)=2v(N2)
d.混合气体的平均分子质量保持不变
e.CO与NO的转化率相等
f.该条件下NO达到最大转化率
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(1)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
其对应的平衡常数分别为K1K2K3,它们随温度变化的曲线如图所示。则H2___________H3 (填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系,下列说法错误的是___________(填标号)。
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应1平衡不移动,反应3平衡正向移动
D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
②已知对于反应:,其标准平衡常数:,某温度为T,压强为的恒压密闭容器中,通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol(b>a),此时H2O(g)的分压p(H2O)=___________(用含a、b的代数式表示,下同),反应1的标准平衡常数为___________
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写出该机理过程总的电极方程式:___________
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I.       
II.
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