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:208 题号:9965503
氨是重要的基础化工原料,可以制备尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多种含氮的化工产品。
(1)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化学反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:H2O(1)=H2O(g)       H3=+44.0 kJ·mol1
则反应:__________kJ/mol
(2)将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应,体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示:

①a点________(填是或不是)处于平衡状态,T1之后尿素产率下降的原因是___________________________
②实际生产中,原料气带有水蒸气,图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是___________,测得b点氨的转化率为30%,则x=___________________
③已知该反应的,k(正)和k(逆)为速率常数,则平衡常数K与k(正),k(逆)的关系式是____________________________________
(3)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:


①25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使,同时,应控制溶液pH范围_____________(用含a、b式子表示)。
②水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为_______________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】NOx(主要指N2O、NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的△H=_______kJ·mol-1
(2)用CO还原N2O的反应为:CO(g)+N2O(g)N2(g)+CO2(g),其能量变化如图甲所示:

①投料比一定时,要提高N2O平衡转化率,可采取的措施是_______
②反应达到平衡前,在同温同压条件下的相同时间段内,N2O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高,原因是_______
③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入1molN2O、4molCO和相同催化剂,发生上述反应。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。

Ⅰ.曲线b中,从反应开始到M点处,用N2O表示的反应速率为_______mol/(L·s)。
Ⅱ.容器B中N2O的转化率随时间的变化关系是图乙中的_______(填“a”或“b”)曲线。
(3)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_______(填“A”、“B”或“C”)点,理由是_______
②C点时该反应的压强平衡常数Kp=_______MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2022-05-24更新 | 199次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减少温室效应。催化重整时还存在以下反应:
积碳反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+75kJ·mol-1
消碳反应:CO2(g)+C(s)=2CO(g)   △H=+172kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CH4-CO2催化重整反应的热化学方程式_____________
(2)在刚性容器中,当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。

①由图可知:压强p1__________2MPa(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②当温度为T3、压强为2MPa时,A点的v______v(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③起始时向容器中加入1mol CH4和1mol CO2,根据图中点B(T4,0.5),计算该温度时反应的平衡常数Kp_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
①在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2),pb(CO2),pc(CO2)从大到小的顺序为_________

_________(填“增大”或“减小”)投料比有助于减少积碳。
2020-09-28更新 | 496次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】杭州第19届亚运会主火炬首次使用甲醇作燃料。已知:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)______,反应Ⅱ自发进行的条件是______
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入只发生反应I。下列叙述正确的是______(填标号)。
A.达到平衡时最多生成
B.体积分数不变时达到平衡状态
C.平衡后再充入平衡转化率增大
D.升温,反应速䆥增大,平衡常数减小

(3)科学家对反应Ⅱ机理进行计算模拟,反应过程中能量变化如图所示。

总反应经历______步反应,总反应的最大能垒是______。催化剂主要降低第______步能垒。
(4)一定温度下,在甲、乙两个体积相同的反应容器中分别充入,发生反应和Ⅲ,其中一个容器使用水分子膜分离技术。实验测得平得转化率与压强关系如图所示(已知:选择性为)。

①其他条件不变,增大压强,平衡转化率增大的原因是______。采用水分子膜分离技术的是______(填“甲”或“乙”)。
②该温度下,点对应的反应Ⅲ平衡常数______(结果保留两位有效数字)。提示:用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数,气体分压总压气体物质的量分数;的选择性
7日内更新 | 24次组卷
共计 平均难度:一般