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:0.94 引用次数:726 题号:9038700
面对目前世界范围内的能源危机,甲醇作为一种较好的可再生能源,具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1= -90 kJ·mol1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2= -41 kJ·mol1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________
(2)在容积为VL的容器中充入amol CO与2amol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1 ________ p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol CO与2amol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c(CO)=1 mol·L1,c(H2O)=1 mol·L1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应________(填“已经”或“没有”)达到平衡,此时刻υ ______υ (填“>”、“<”或“=”)。

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(1)将CH4催化重整为可用的化学品,对改善环境意义重大。
①某科研团队利用Ni-CaO-Fe3O4三元催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2
已知:反应ICH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/mol
反应ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol
则反应ⅢCH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g) ΔH=___________
②在容积为1L的刚性容器中进行“合成气催化重整”,反应的化学方程式为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),当投料n(CH4):n(CO2)=1.0时,CO2的平衡转化率(ɑ)与温度(T),初始压强(p)的关系如图(1)所示。压强p1___________(填”>“=”或“<”下同)p2;当温度为T3、压强为p1时,a点时的v___________v;起始时向容器中加入1molCH4、同时加2molN2(N2不参与反应)、在温度为T6,初始压强为p2时反应,该反应的K=___________

③“合成气催化重整”过程中有副产物碳生成,碳的积累会严重影响催化剂的活性。某研究小组计算和模拟实验表明积碳量(催化剂表面碳的质量与催化剂的质量之比)与投料比、温度的关系如图(2)当投料比n(CH4):n(CO2)=2.0时,要使积碳量最小,应调节温度为___________℃。
(2)氮氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理更有助于消除大气污染。NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图所示。

写出脱硝过程的总反应的化学方程式:___________
2022-11-09更新 | 411次组卷
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方案I.NH3—SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。该法是利用氨的还原性,在一定条件下,将烟气中的NOx直接还原为N2,主要反应原理为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O。
(1)已知有下列热化学方程式(a、b、c均大于0):
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)H=-akJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+bkJ/mol
③H2O(g)H2O(1)H=-ckJ/mol
则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为___
方案Ⅱ:利用CO在催化剂条件下还原NO2:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)∆H。向容积均为2L的甲(温度为T1)、乙(温度为T2)两个恒容密闭容器中分别充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反应过程中两容器内CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:

(2)①T1___T2(填“>”或“<”);H___0(填“>”或“<”),判定的依据是___
②T1温度时,该反应的平衡常数K=___(列出数字表达式即可);
③乙容器中,平衡时NO2的转化率为___
方案Ⅲ:采用原电池原理的方法消除氮氧化物的污染,其工作原理如图所示:

(3)该电池的负极为___电极(填“A”或“B”)。负极发生的电极反应式为:___
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(1)一定条件下,在密闭容器中充入,发生反应:。测得的物质的量随时间变化如图所示。

___________的平均反应速率___________,平衡时的转化率为___________
(2)下列措施能提高正反应速率的是___________(填正确答案的字母)。
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(3)工业上常以水煤气()为原料合成甲醇。已知:      ,则制备水煤气的热化学方程式为___________
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