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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:195 题号:8974662
CO2资源化利用的方法之一是合成二甲醚(CH3OCH3)。
(1)CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应:反应I:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H= +41.2 kJ·mol-1;反应II: 2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ∆H = - 122.5 kJ·mol-1;其中,反应II 分以下①②两步完成,请写出反应①的热化学方程式。
_____
②2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1
(2)L(L1、L2)、X分别代表压强或温度,如图表示L一定时,反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系,其中X代表的物理量是_____。判断L1、L2的大小,并简述理由:_____

(3)恒压时,在CO2和H2起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性 )随温度变化如图。

①t ℃ 时,起始投入a molCO2,b mol H2,达到平衡时反应II消耗的H2的物质的量为______mol。
②温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是______

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(1)通过捕捉空气中的和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”。已知H2(g)的燃烧热为286的燃烧热为726,反应_______
(2)利用电喷雾电离等方法可得反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:

已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则反应的能量变化曲线为_______(填“c”或“d”),写出反应生成的氘代甲醇的结构简式:______________
(3)氢气和碳氧化物反应生成甲烷,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:   
反应皿:   
T℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的和1mol ,平衡时和CO的转化率的物质的量变化的情况如图所示。

①图中表示变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”);_______的选择性_______
②已知起始充入1mol和1mol进行上述反应时,起始压强为。反应Ⅰ的分压平衡常数_______(用含的代数式表示)。
2024-04-29更新 | 141次组卷
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(1)CO2的富集:在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是_______
(2)Sabatier反应
已知:H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol1、890.3kJ•mol1,H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol1
①则反应Ⅰ:CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =_____kJ•mol1
②科学家研究Sabatier反应,部分历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中错误的是_______

A.第一步历程中发生了共价键的断裂和形成
B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C.·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法以提高CO2的转化效率,原因是_______
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g),一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%,CH4与CO的分压之比为1∶4,H2O(g)的分压为p0.则0~5min内,平均反应速率v(H2)= ______mol•L1•min1;反应Ⅱ的平衡常数Kp=______(Kp是用分压表示的平衡常数,用各组分的分压代替浓度)。
2024-01-22更新 | 45次组卷
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(1)以为原料,用氧化制取,可提高效益,减少污染。反应为:   ,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使转化率接近100%。原理如图所示:

过程Ⅰ的反应为:   ,过程Ⅱ反应的热化学方程式为___________
(2)容积均为的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入,发生反应:   ,甲中的相关量随时间变化如图所示。

内,甲容器中的反应速率增大的原因是___________
②甲达平衡时,温度若为,此温度下的平衡常数___________
③平衡时,______________________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)工业上可用溶液吸收法处理,25℃时用溶液吸收,当溶液时,溶液中各离子浓度的大小关系为___________。(已知25℃时:的电离常数)
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