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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.85 引用次数:100 题号:9891440
合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=_______kJ·mol-1
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____(保留两位小数)。
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-_____(填“A”或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________

(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。

①反应(II)的∆H_____(填“大于”“等于”或“小于”)0。
②气体的总压强:a点_____(填“大于”“等于”或“小于”)b点,理由是_________
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____(填数值)。
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

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【推荐1】反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ,则石墨完全燃烧的热化学方程式为___________
(2)“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2作推进剂。12.0g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体,放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为___________
(3)键能指气态分子解离为气态原子所需的能量。已知,其中H—H、O=O、O—H的键能依次为,又知,则氢气的燃烧热___________
(4)测定中和反应的反应热的实验步骤如下:①用量筒量取盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取溶液,测出溶液温度;③将溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成_________。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液,测得的中和反应的反应热_________(“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应的能量变化如图。

①稳定性:HCN___________HNC(填“>”、“<”或“=”)。
②该异构化反应的ΔH=___________
(6)科学家用氮气和氢气制备肼,过程如下:



   ΔH=___________kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。
2024-02-18更新 | 137次组卷
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【推荐2】雾霾已经成为城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放,其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。为了减轻大气污染,可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol;N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应,转化为参与大气循环的无毒混合气体,写出该反应的热化学方程式:___
(2)一定条件下进行上述反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。

回答下列问题:
①投料比m1、m2、m3中,最大的是___
②随着温度的升高,不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是___
(3)为研究气缸中NO的生成,在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气,发生反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。
①为减小平衡混合气中NO的体积分数,可采取的措施是___(填“升高温度”或“降低温度”)。
②对于气缸中NO的生成,化学家提出了如下反应历程:第一步O22O慢反应,第二步O+N2NO+N较快平衡,第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是___(填序号)。.
A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始,是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1,如图是该反应的能量变化图:

①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1___(选填“>”“=”或“<”)0。
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能___(选填“>”“=”或“<”)途径(I)的活化能。
2022-01-05更新 | 132次组卷
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【推荐3】砷酸、亚砷酸是两种弱酸。回答下列问题:
(1)已知:①


___________(用的代数式表示)。
(2)下,向某容器中加入一定量的溶液,发生反应:的转化率与时间的关系如图所示,测得F点达到平衡,此时对应溶液中,且溶液

①该反应的平衡常数表达式为___________
②E点的___________F点的(填“>”“<”或“=”),时间段___________(用含t的代数式表示)。
③不能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)
a.溶液颜色不再变化          b.溶液的不再变化
c.          d.溶液中
④常温下,向平衡后溶液中加入少量固体,混合溶液中平衡向___________(填“正向”、“逆向”或“无影响”)移动。
2022-01-20更新 | 111次组卷
共计 平均难度:一般