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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:160 题号:9411015
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)用生物质热解气(主要成分为 CO、CH4、H2)将SO2在一定条件下还原为单质硫进行烟 气脱硫。已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1= -393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2= + 172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3= -296.0kJ·mol-1
CO将SO2还原为单质硫的热化学方程式为_______
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生 反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),达到平衡后测得各组分的浓度如下:
物质COH2CH3OH
浓度(mol·L-1)0.91.00.6

①反应达到平衡时,CO的转化率为_______
②该反应的平衡常数值 K=_______
③恒温恒容条件下,可以说明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A v (CO)=2v (H2            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 CH3OH、CO、H2 的浓度都不再发生变化
④若保持容器体积不变,再充入 0.6mol CO 和 0.4mol CH3OH,此时v_______v(填“ >” 、< ”或“= ”)。
(3)在常温下,亚硝酸HNO2的电离常数 Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的电离常数 Kb=1.7×10-5mol·L-1。0.1mol·L-1 NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________,常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh=_______(保留两位有效数字)。

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【推荐1】氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)H= -120kJ/mol 该反应分两步进行,其基本原理如下图所示:

过程 I 的反应为, 2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)H= -132kJ/mol
(1)该原理中起到催化剂作用物质的化学式为_______________________
(2)过程 II 反应的热化学方程式为____________________
(3)压强为p1时,地康法中HCl 的平衡转化率aHCl 随温度变化曲线如图。

①比较 a、b 两点的平衡常数大小 K(a)=_______________K(b)(填“>”“<”或“=”),解释原因为________________
②c 点表示投料不变, 350℃、压强为p2时,地康法中HCl 的平衡转化率,则p2_________________p1(填“>”“<”或“=”)。
2020-07-03更新 | 58次组卷
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【推荐2】研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示:用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因_________。已知春季海水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会_________(填写“增强”或“减弱”),理由是________(写出1条即可)
无机碳HCO3-90%
CO32-9%
CO21%
H2CO3
其中H2CO3仅为CO2的0.2%


(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为lmol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是_________(a、b点横坐标相同,a在曲线T1上,b在曲线T2上)
A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.a点(1.5,50)状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡不移动
D.c点状态下再通入1 molCO和4molH2,新平衡中H2的体积分数增大
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:

①NO的作用是__________________
②已知:O3(g)+O(g)=2O2(g)△H =-143kJ·mol-1
反应1: O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1
反应2:热化学方程式为______________________
(4)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)从而降低水体中的氮含量,其工作原理如下图所示
①Ir表面发生反应的方程式为__________________________
②若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是__________________________

(5)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来精炼银,装置如图所示,甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用,则石墨II附近发生的电极反应式为__________________________
(6)大气污染物SO2可用NaOH吸收。已知pKa=-lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。该温度下用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示。b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________;c点所得溶液中:c(Na+)__________3c(HSO3-)(填“>”、“<”或“=”)
2019-07-04更新 | 111次组卷
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【推荐3】能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_______(填序号)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,氧气充足时燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下,_______(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为_______
②12 g石墨在24 g氧气中燃烧,生成气体36 g,该过程放出的热量为_______
(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ·mol-1
NO分子中化学键的键能为_______kJ·mol-1
(4)综合上述有关信息,请写出CO和NO反应的热化学方程式:_______
2022-08-18更新 | 131次组卷
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