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:0.4 引用次数:582 题号:9316205
随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。
已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H
(1)降低温度,该反应速率会_______________(填“增大”或“减小”);一定压强下,由最稳定单质生1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395 kJ/mol、-74.9 kJ/mol、-110.4 kJ/mol。则上述重整反应的ΔH=____________kJ/mol。
(2)T1℃时,在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20 kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。

①A点处v_______B点处(填“<”、“>”或“=”)
②研究表明CO的生成速率v生成(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,A点处v生成(CO)=__________mol·g-1·s-1
(3)上述反应达到平衡后,若改变某一条件,下列变化能说明平衡一定正向移动的是________________(填代号)。
A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大
(4)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ,C点___________________(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____________;CH4的转化率b点高于a点的可能原因是_________________________________

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解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】I.化学反应过程既是物质的转化过程,也是能量的转化过程。
(1)t℃时,关于的两个反应的信息如下表所示:
化学反应正反应活化能逆反应活化能t℃时平移常数
请写出t℃时,被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式___________(反应热用a、b、c、d代数式表示)。
(2)二氧化氯为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出如图所示用电解法制取的新工艺。用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极反应式为___________

II.亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂。实验室可用如下反应合成亚硝酰氯:   
(3)T℃下,向某真空恒容密闭容器中加入足量的并充入一定量的,发生反应II:和反应I,测得起始压强为,达到平衡时NOCl(g)的压强为。若此温度下,反应II的平衡常数,则平衡时NO的转化率为___________;该温度下,反应I的平衡常数___________。(用气体物质的平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,用含a、b、c的代数式表示)
(4)反应的速率方程式可表示为其中代表正、逆反应的速率常数,与温度、催化剂等有关,与浓度无关。已知:。下图中所示有2条直线分别代表的关系,其中代表关系的直线是___________(填字母)。理由是___________

(5)一定条件下向恒容密闭容器中按一定比例充入发生反应I,平衡时体系中体积分数的变化如图所示,则NO转化率最大的是___________(填“A” “B”或“C”)点,当时,表示平衡状态时的可能是___________(填“D”“E”或“F”)点。

2023-04-18更新 | 107次组卷
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【推荐2】有效利用二氧化碳对实现“碳中和”意义重大。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)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:
   
   
则总反应的_______;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_______ (填字母)。
A.      B.
C.      D.
(2)在一个容积不变的密闭的容器中发生反应:,其中平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
温度/℃70080083010001200
平衡常数/K0.60.91.01.72.6
①该反应的平衡常数的表达式为___________;该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
②若1200℃时,某时刻反应混合物中、CO、的物质量浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时反应朝___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)进行;
③在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是___________(填字母)
a.体系的压强不再发生变化       b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变       d.各组分的物质的量浓度不再改变
e.体系的温度不再发生变化       f.
(3)体积为1L的密闭容器中,充入此时容器内总压为160KPa,发生(1)中总反应,测得的浓度随时间变化如图所示:

①从3min到9min,___________(结果保留小数后3位):a点时___________(填“>”、“<”或“=”)。
②反应达到平衡时,平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总达×物质的量分数)。
2024-01-22更新 | 145次组卷
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【推荐3】已知,生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)反应III中,H=_____________,该反应在_______条件下能自发进行。
A.在低温条件下自发进行      B.在高温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行    D.在任何条件下都不能自发进行
(2)反应III中,的平衡转化率与温度的关系如图所示:

两点压强大小关系是pA_____________pB(填“”)。
三点平衡常数的大小关系为_____________时,由D点到A点过程中正、逆反应速率之间的关系:v_____________v。(填“”、“”或“”)。
(3)完成下列问题。
①向某恒温恒压密闭容器中充入,下列能说明反应III达到平衡的是_______
A.       
B.两种反应物转化率的比值不再改变
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变       
D.容器内混合气体的密度不再改变
②在恒容密闭容器中充入,在条件下经达到平衡状态。在该条件下,v(H2)=_______
(4)已知:的选择性,不考虑催化剂活性温度,为同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是_______,说明其原因_____________________
A.低温低压    B.低温高压    C.高温高压     D.高温低压
2024-04-26更新 | 101次组卷
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