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:105 题号:9115296
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) =N2(g)+3H2(g) ΔH,若:N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol−1),则上述反应的ΔH=________kJ·mol−1
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min−1)。
催化剂RuRhNiPtPdFe
初始速率7.94.03.02.21.80.5
不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是________(填写催化剂的化学式)。
(3) 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图:

Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________
(4)过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式:______
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=______kJ•mol-1

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【推荐1】 Ⅰ.氢气在工业合成中应用广泛。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:


(1)总反应的___________;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A.                          B.   
C.                                   D.   
(2)根据以上信息判断制取甲醇的反应在___________(填高温或低温)条件下可自发进行。
(3)当温度为,反应①的化学平衡常数,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时上述的反应①中正、逆反应速率的关系式是___________(填代号)。
A.B.C.D.无法判断

Ⅱ.可以消除氮氧化物的污染,主要反应原理为,在密闭容器中通入,在一定温度下进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的数据见下表(提示:恒温恒容条件下压强与气体的物质的量成正比):
反应时间0246810
总压强4.805.445.765.926.006.00
(4)由表中数据计算,达到平衡时的转化率为___________,该温度下的平衡常数___________
Ⅲ.氮的化合物在生产、生活中广泛存在。键能是将理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知化学键的键能如下表:
化学键
键能/946497193391463
(5)写出气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式:___________
2023-10-08更新 | 114次组卷
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【推荐2】乙酸是典型的有机酸,在生产,生活中有广泛应用。
(1)常温下,
溶液中离子浓度大小关系为___________
②常温下,溶液和溶液等体积混合,所得混合溶液的___________7(填“>”“<”或“=”)。
(2)利用电催化还原制备的装置如图所示。

b极是___________(填“正极”或“负极”);阴极的电极反应式为___________
(3)乙酸作化工原料可以制备氢气,涉及的反应如下。
I.热裂解反应:
II.脱羧反应:
已知键能:,则键的键能为___________(提示:CO、CO2的结构式依次为C≡O、O=C=O)。
(4)向密闭容器中充入乙酸气体制备氢气,发生(3)中I、II反应,反应一段时间后测得温度与产物的选择性关系如图所示【提示:的选择性】。

①已知:650℃时反应达到平衡。650℃之后,H2的选择性高于CH4,主要原因是___________
②根据化学方程式,CH4和CO2的选择性应相等,CO和H2的选择性应相等,而实际上CO和H2的选择性不同,主要原因是___________(用化学方程式表示)。
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【推荐3】是重要的基本有机原料。
Ⅰ.利用反应A可将转化为
反应A:
(1)已知:破坏1mol化学键所需要的能量如下表所示。
化学键C-HO-HC-O
能量/kJabcd

_______
(2)一定条件下将直接混合实现反应A,往往产生等副产物。我国科研工作者利用实现的选择性氯化,使转化为,并进一步水解得到,流程示意如下。

①反应i的化学方程式是_______
②由溶液结晶得到晶体,在HCl的气流中加热晶体,能得到无水,实现物质的循环利用。结合平衡移动原理解释HCl的作用:_______
Ⅱ.以为原料合成甲醇可以减少的排放,实现碳的循环利用。
一定条件下使混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。
已知:i.反应器内发生的反应有:
a.   
b.   
ii.选择性
iii.其他条件相同时,反应温度对的转化率和的选择性的影响如下图所示;

(3)由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_______
(4)温度高于260℃时,平衡转化率变化的原因是_______
(5)温度相同时,选择性的实验值略高于其平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:_______
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