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:361 题号:7696848
I. 氢气是一种常用的化工原料,应用十分广泛。
(1)以H2合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有:
①N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)     ΔH1=-92.4 kJ·mol1
②NH3(g)+1/2CO2(g)===1/2NH2CO2NH4(s)     ΔH2=-79.7 kJ·mol1
③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(l)     ΔH3=+72.5 kJ·mol1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为_______________________________________________________
II.某同学设计了一组电化学装置如下图所示,其中乙装置中X为阳离子交换膜,甲醇(CH3OH)具有可燃性。

根据要求回答相关问题:       
(2)写出装置甲中负极的电极反应式:_______________________________________
(3)装置乙中石墨电极(C)的电极反应式为:_________________________________
(4)当装置甲中消耗0.05molO2时,丙装置中阳极产生气体的体积___________L(标况下);装置乙中溶液的pH为___________(溶液体积为200mL不变),要使乙烧杯中的溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质是___________

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【推荐1】CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2kJ/molK1
②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2=+165.0kJ/molK2
(1)写出该催化重整反应的热化学方程式_________,K=________(用K1、K2表示)
(2)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A”或“B”)。
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中合适的是___________。
A.800℃,0.1MpaB.800℃,0.9MPa
C.600℃,0.1MpaD.1000℃,1.5MPa
(4)①恒温恒压下,向容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行催化重整反应,此时压强为pPa,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数Kp为___________。(对气相反应,用组分平衡分压表示化学平衡常数,记作Kp)
②恒温恒压条件下,向①容器中再充入3molCH4、3molCO2,下列说法正确的是___________
A.充入反应物瞬间,正反应速率加快,逆反应速率不变
B.平衡时,正反应速率和逆反应速率都比原平衡时候快
C.CO、H2的量增多,平衡时CO、H2的量是原平衡的2.5倍
D.平衡时,气体平均摩尔质量是原平衡的2.5倍
(5)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液PH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为________。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)
2022-01-12更新 | 44次组卷
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【推荐2】2022年冬奥会的国家速滑馆“冰丝带”采用二氧化碳跨临界制冰,CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯(C2H4)的反应为:2 CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ∆H, 该过程分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H1 = +41.3 kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ∆H2 = -210.5 kJ·mol-1
(1)H=_______kJ/mol,该反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)在恒容密闭容器中,起始压强相同,反应温度、投料比[n(H2):n(CO2)=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。据图判断:

①a_______3(填“>”、“<”或“=”)
②KM_______KN(填“>”、“<”或“=”)
③理由是_______
Ⅱ.以CO2与NH3为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]。主要反应可表示为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) H<0。
(3)T ℃时,若向容积为2 L的密闭容器中加入3 mol NH3和1 mol CO2,达到平衡时,容器内压强为开始时的0.75倍。则该反应平衡常数K=_______。若保持其他条件不变,向该容器中再加入1 mol CO2和1 mol H2O,NH3的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在恒温恒容条件下,能说明反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
①单位时间内生成1 molCO2(g)同时消耗了1 molCO(NH2)2(s)
②混合气体的压强不变
③混合气体的密度保持不变
④2v(NH3)=v(CO2)
⑤平衡时c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2:1:1
⑥断裂6 molN-H键同时断裂2 molO-H键
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【推荐3】C、CO是常见的还原剂,碳与氧气的反应涉及以下三个:
Ⅰ:
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(2)①碳与氧气反应的与T的关系如下图,反应Ⅱ对应的曲线是___________
   
A.a       B.b       C.c        D.无法确定
②下列说法不正确的是___________
A.熵增有利于反应的进厅,工业生产中可将BaCO3与碳混合煅烧以制取BaO
B.反应的自发性由共同决定
C.随着反应温度的升高,碳被氧化为CO的倾向明显的增强
D.冶金生产中,都可以用碳作还原剂
(3)水煤气反应:,工业生产水煤气时,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其理由是___________
(4)在作催化剂的条件下合成甲醇:,向恒容密闭容器中通入,反应过程中转化率与时间、温度的关系如下图所示。
①若初始压强为下该反应平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数)
②在500℃恒压条件下,请画出反应体系中a(CO)与时间(t)变化趋势图。______
   
2023-06-24更新 | 131次组卷
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