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:111 题号:8358935
研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示:用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因_________。已知春季海水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会_________(填写“增强”或“减弱”),理由是________(写出1条即可)
无机碳HCO3-90%
CO32-9%
CO21%
H2CO3
其中H2CO3仅为CO2的0.2%


(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为lmol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是_________(a、b点横坐标相同,a在曲线T1上,b在曲线T2上)
A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.a点(1.5,50)状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡不移动
D.c点状态下再通入1 molCO和4molH2,新平衡中H2的体积分数增大
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:

①NO的作用是__________________
②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)△H =-143kJ·mol-1
反应1: O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1
反应2:热化学方程式为______________________
(4)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)从而降低水体中的氮含量,其工作原理如下图所示
①Ir表面发生反应的方程式为__________________________
②若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是__________________________

(5)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来精炼银,装置如图所示,甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用,则石墨II附近发生的电极反应式为__________________________
(6)大气污染物SO2可用NaOH吸收。已知pKa=-lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。该温度下用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示。b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________;c点所得溶液中:c(Na+)__________3c(HSO3-)(填“>”、“<”或“=”)

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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解题方法
【推荐1】为尽快实现“碳达峰”“碳中和”,碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由合成淀粉的部分流程如图所示:

图中涉及的部分热化学方程式如下:
   
   
   
   
回答下列问题:
(1)反应①中,反应物的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)生成物的总能量,反应④中,反应物的总键能_______生成物的总键能。
(2)反应①中使用催化剂的作用有_______(填标号);将3mol和1mol通过催化剂发生反应①,经过2次循环后测得的转化率为36%,则经过4次循环后的转化率为_______
a.有效降低了反应活化能
b.提高了的平衡转化率
c.加快了反应①的反应速率
(3)已知的燃烧热()为,则的燃烧热()为_______
(4)合成淀粉过程中,当有1kg转化为时,理论上反应体系共需向外界_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______kJ。(所有能量均充分利用,且不考虑能量的损耗)
(5)几个有关CO的热化学方程式为   
   
   
   _______(用含的代数式表示)。
2022-09-29更新 | 203次组卷
【推荐2】碳资源的合理利用和控制储存具有重要意义。
(1)工业上制备甲醇的主要反应有:
反应Ⅰ.             平衡常数K1
反应Ⅱ.                              平衡常数K2
反应Ⅲ.                    平衡常数K3
K3=___________。(用K1、K2表示)
(2)乙烷直接热解脱氢制乙烯。热化学方程式为:   H
H=___________kJ∙mol-1 (填数值,相关键能数据如下表)。
化学键
键能/348615413436

(3)已知草酸()为二元弱酸,三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。

①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液,终点判断:当滴入最后半滴KMnO4溶液时,___________,停止滴定,并记录KMnO4溶液的体积,重复操作2~3次。
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为___________
③结合图中信息,pH=2.7的溶液中:=___________。(填数值)
2024-04-09更新 | 0次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。其中用为原料合成甲醇()过程主要涉及以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)根据盖斯定律,反应Ⅰ的_______
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了/Cu催化剂表面生成的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的_______eV。并写出该历程的化学方程式_______
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______(填字母)。
A.升高温度,反应Ⅱ正向移动,反应Ⅲ逆向移动
B.加入反应Ⅰ的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热
C.增大的浓度,有利于提高的平衡转化率
D.及时分离出,可以使得反应Ⅰ的正反应速率增大

(4)加压,甲醇产率将_______(填“升高”“不变”“降低”或“无法确定”);若原料二氧化碳中掺混一氧化碳,随一氧化碳含量的增加,甲醇产率将_______(填“升高”“不变”“降低”或“无法确定”)。
(5)加入新催化剂使1mol 和3mol 在1L密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的物质的量分数)与温度的变化趋势如图所示。

①由图可知,达到平衡时,最适宜的反应温度是_______(填“473K”“513K”或“553K”)。
②553K时,若反应后体系的总压为p,反应Ⅰ的_______(列出计算式)。(为压强平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中用气体分压代替浓度,气体的分压等于总压乘以物质的量分数。)
2023-09-30更新 | 261次组卷
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