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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:194 题号:7989910
运用化学反应原理对研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)氨是氮循环过程中的重要物质,是氮肥工业的重要原料。氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答:
   
①已知H—H键键能为436kJ·mol-1,N≡N键键能为945 kJ·mol-1,N—H键键能为391 kJ·mol-1。由键能计算消耗1 mol N2时的ΔH=_____。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②如图中,当温度由T1变化到T2时,KA___(填“>”、“<”或“=”)KB
③废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作____(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极,其电极反应式为____
(2)某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始n(CO)∶n(H2O)CO转化率H2O转化率
1∶10.50.5
1∶20.670.33
1∶30.750.25
①该反应的平衡常数为_____。该温度下,向容器中充入1 mol CO、3 mol H2O、2 mol CO2、1.5 mol H2,则起始时该反应速率v(正)______(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
②结合表中数据,判断下列说法正确的是_______(填字母)。
A.增加H2O(g)的量,CO的转化率升高而H2O(g)的转化率降低
B.若CO与H2O(g)的转化率相同,二者的初始投入量一定相同
C.CO和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比
D.当CO与H2O(g)物质的量之比为1∶4时,CO的转化率为0.85
③该温度下,向容器中充入2 mol CO、2 mol H2O,达平衡时放出a kJ热量,则该反应的ΔH=_____

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(1)用甲醇制取甲胺的反应为:CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H
已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键C―OH―ON―HC―N
键能/kJ·mol-1351463393293

则该反应的△H=______kJ·mol-1
(2)一定条件下,将2mol CO和6mol H2通入2L密闭容器中发生如下反应:
主反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0 Ⅰ
副反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0                  
反应到t min时,达到平衡状态。平衡时CH3OH的体积分数φ(CH3OH)随温度、压强的变化如图所示:

①图中a___b(填“大于”或“小于”)。图中Y轴表示温度,其理由是_________
②若反应II的平衡常数K值变小,则下列说法中正确的是___________(填序号)。
A.平衡均向正反应方向移动                  B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后,φ(CH3OH)减小          D.容器中φ(CH3OCH3)增大
③平衡时,M点CH3OH的体积分数为12.5%,c(CH3OCH3)=0.1mol·L-1,则此时CO的转化率为_____;用H2表示I的反应速率为_____mol·L-1·min-1
(3)用NaOH溶液做CO2碳捕捉剂,在降低碳排放的同时也获得了重要的化工产品Na2CO3。常温下,若某次捕捉后得到pH=11的溶液,则溶液中c()∶c()=___________[已知H2CO3的电离平衡常数为:K1=4.4×10−7K2=5×10−11],溶液中c(Na+)_______ c()+2c()(填“>”“<”或“=”)。
2020-07-16更新 | 73次组卷
【推荐2】丙烯是最重要的基础化工原料之一,丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题:
(1)利用以下键能数据,计算丙烷直接催化脱氢制备丙烯的反应:CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g) ΔH=______kJ/mol。
化学键C-CC-HC=CH-H
键能(kJ/mol)347.7413.4615436

(2)T1℃时,将lmolCH3CH2CH3(g)充入某刚性密闭容器中,在催化剂作用下发生直接脱氢反应,压强随时间的变化关系如图所示:
     
①计算0~60min之间,H2分压的平均变化率为______kPa/min。
T1℃时,该反应的平衡常数Kp=______kPa(分压=总压×物质的量分数)
(3)CO2是一种温和的氧化剂。研究发现CO2氧化丙烷脱氢的反应机理有两种:
①“一步法”:CO2与C3H8催化作用下反应机理如图所示:
   
写出CO2与C3H8反应的总化学方程式______
②“二步法”:丙烷分子先脱氢生成丙烯和氢气,再发生CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol。
③研究直接催化脱氢与在0.1MPa, =5:1的条件“一步法”、“两步法”三种机理在不同温度下丙烷的平衡转化率如图所示:
   
图中表示催化脱氢的曲线是______,“两步法”中CO2的引入对丙烷转化率的影响及原因是______;有人提出加入适量氧气,氯化丙烷脱氢制丙烯,从产率角度分析,通入氧气作为氧化剂的方法的缺点是______
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