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:0.65 引用次数:600 题号:9345047
“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H
已知:反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) H1= +75kJ/mol
反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) H2=-172kJ/mol
则该催化重整反应的H=___kJ•mol-1
(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__
A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动
B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小
C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志
D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
E.若该反应的H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加
(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)   ∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:

①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______
②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___
③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c():c()=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)

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【推荐1】主要发生反应:①   ;②   。其他条件一定时,反应达到平衡时,的体积分数随温度的变化关系如图所示:
   
(1)反应的还原产物与温度密切相关,则570~740℃主要发生的反应是___________(填“①”或“②”),若740℃时CO的平衡体积分数为40%。该温度下反应①的平衡常数___________。反应的焓变___________(用含的代数式表示)。
(2)若控制温度在600℃以上,改变外界条件,反应速率v随时间t的变化关系如图所示,则时刻改变的一个条件可能是___________时刻改变的一个条件可能是___________
   
(3)若   。在T℃、恒容密闭容器甲、乙和丙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
2.02.01.00
2.02.01.01.0
4.03.51.51.5
T℃时,若甲容器中CO的平衡转化率为20%,则平衡时,乙容器中CO的体积分数为___________,甲容器和丙容器中气体的压强之比为___________,该反应的平衡常数的负对数值随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”)。
2023-08-12更新 | 79次组卷
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【推荐2】化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量的变化。
Ⅰ.物质变化
(1)NH4Cl溶液显酸性,试用离子方程式解释其原因:___________
(2)H3PO2是一元中强酸,请写出其电离方程式:___________
(3)常温下,某溶液中由水电离出的c(H)=1×10-a mol·L-1,若a>7时,则溶液的pH= ___________
(4)常温下,pH=3的HA溶液与pH=11的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为___________碱(填“强”、“弱”或“不能判断”)
Ⅱ.能量变化
(5)已知H(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列有关中和反应反应热的问题。

①用0.1 mol H2SO4配成稀溶液与稍过量NaOH溶液反应,NaOH溶液稍过量的目的是___________
②上图装置中仪器A的名称是___________
③若先用温度计测量盐酸的温度,没有洗涤继续测量氢氧化钠溶液温度,测得的ΔH___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”。火药燃烧爆炸时发生的反应为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH,根据以下信息,用含字母a、b或c的式子表示ΔH =___________kJ·mol-1
已知:①碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
②S(s)+2K(s)=K2S(s)  ΔH2=b kJ·mol-1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)  ΔH3=c kJ·mol-1
2021-01-11更新 | 63次组卷
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【推荐3】H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l);△H1═akJ•mol1
S(s)+O2(g)═SO2(g);△H2═bkJ•mol1
则空气氧化脱除H2S反应2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)的H═_________kJ•mol1
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如表,则最佳脱硫剂为_________
脱硫剂出口硫/(mg•m3)脱硫温度/℃操作压力(MPa)再生条件
一氧化碳
活性炭
氧化锌
锰矿
<1.33
<1.33
<1.33
<3.99
300~400
常温
350~400
400
0~3.0
0~3.0
0~5.0
0~2.0
蒸汽再生
蒸汽再生
不再生
不再生

Ⅱ.热分解法脱硫
(3)在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生如下热分解反应:H2S(g)H2(g)+S2(g),控制不同的温度和压强进行实验,结果如图1所示。则p1、p2、p3由大到小的顺序为_________

Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法脱硫原理如图2所示(吸收反应器中盛放FeCl3溶液,电解反应器的阴极、阳极均为惰性电极)。

(4)吸收反应器中发生反应的离子方程式为_________
(5)电解反应器阴极生成H2的电极反应式为_________
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图3所示。随着气液比减小,H2S的吸收率呈上升趋势的原因为_________
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