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-实验探究题 难度:0.65 引用次数:341 题号:7855707
某小组进行实验:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。查阅资料知体系中存在两个主要反应:
反应i:H2O2(aq) + 2I(aq) + 2H+(aq) I2(aq) + 2H2O(l)   ΔH1 = -247.5 kJ/mol
反应ii:I2(aq) + 2S2O32-(aq) 2I(aq) + S4O62-(aq)   ΔH2 = -1021.6 kJ/mol
(1)H2O2与S2O32-反应的热化学方程式为______
(2)下列实验方案可证实上述反应过程。将实验方案补充完整(所用试剂浓度均为0.01 mol/L)。
a.向酸化的H2O2溶液中加入________溶液,溶液几秒后变为蓝色。
b._________,溶液立即褪色。
(3)探究c(H+)对反应速率的影响,实验方案如下表所示。(所用试剂除H2O以外,浓度均为0.01 mol/L)
实验序号ab

H2O2/mL5______
H2SO4/mL42
Na2S2O3/mL8_____
KI(含淀粉)/mL3_____
H2O0______
将上述溶液迅速混合
观察现象
溶液变蓝所需时间
为t1
溶液变蓝所需时间
为t2
① 将实验b补充完整。
② 对比实验a和实验b,t1_____t2(填“>”或“<”)。
③ 结合(2)中现象解释溶液混合后一段时间才变蓝的原因________
④ 利用实验a的数据,计算t1时间内H2O2与S2O32-反应的平均反应速率(用H2O2浓度的变化表示)________mol/(L·s)。

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【推荐1】(碳捕获、利用与封存)是应对全球气候变化的关键技术之一,利用捕获的催化加氢生成,可实现资源化,涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H=-164.7kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41.2kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H=-205.9kJ·mol-1
(1)将一定量充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为,假设只发生反应Ⅰ,随t(时间)变化曲线如图1,画出时段,随t变化曲线。保持其他条件不变,改变反应温度为,再次画出时段,随t变化趋势的曲线_______

(2)向恒压、密闭容器中通入,平衡时的物质的量随温度的变化如图2所示;不同压强时,的平衡转化率如图3所示:

①提高转化为的转化率,可以控制的条件是_______,曲线_______(填“A”、“B”或“C”)表示的物质的量随温度的变化,并分析其变化原因:_______
②判断的大小关系为_______时,不同压强下的平衡转化率趋向于相等的原因是_______
③在时,反应Ⅱ的压强平衡常数_______。(列出计算式即可,分压=物质的量分数×总压)
2022-10-10更新 | 216次组卷
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【推荐2】燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是__________
(2)在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。

已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程的变化曲线_____________
(3)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO 通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如右图所示:

①有害气体NO的转化率为________, 0~15min NO的平均速率v(NO)=______mol/(L·min)。(保留两位有效数字)
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是________(选填序号)。
a.缩小容器体积b.增加CO的量        c.降低温度   d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将___________移动(选填“向左”、“向右”或“不”),移动后在达到平衡时的平衡常数的值是____________(保留两位有效数字)。
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【推荐3】CH4—CO2催化重整合成CO、H2可有效减少碳排放。其主要反应如下:
反应ⅠCH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)     H=247.3kJ•mol-1
反应ⅡCO2(g)+2H2(g)=CO(g)+H2O(g)     H=41.0kJ•mol-1
(1)将一定最CH4与CO2充入密闭容器中,若仅发生上述两个反应,则反应达到平衡的标志是___(填序号)。
A.恒温恒容条件下,气体的密度不变
B.恒温恒容条件下,气体的压强不变
C.恒温恒容条件下,CO和H2的浓度相等
D.绝热恒容条件下,反应体系的温度不变
(2)反应III为CH4(g)+CO2(g)=4CO(g)+2H2O(g),该反应的H=___kJ•mol-1,平衡常数表达式为K=___
(3)图1为反应温度、进料对反应出口合成气中的影响。

①850℃时,图1中曲线a、b、c所示由大到小的关系是___,理由是___
②当温度大于850℃时,曲线c出现如图变化的原因可能是___
(4)固体氧化物燃料电池利用CH4为原料,直接在电极上氧化合成CO、H2。其反应原理如图2所示,写出电极m上发生反应的电极方程式____;若电极m上通入CH4的速率过快或过慢均会使CO、H2产率降低。其原因是___
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