组卷网 > 知识点选题 > 盖斯定律与热化学方程式
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解析
| 共计 46 道试题
1 . 还原CO2是实现“双碱”经济的有效途径之一,涉及反应如下:
Ⅰ:   
Ⅱ:   
回答下列问题:
(1)物质的标准生成焓是指在标态和某温度下,由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的焓变。一些物质298K时的标准生成焓(
   ______

物质

/

-74.8

-110

-393.5

-286

0


(2)有利于提高CO平衡产率的条件是______(填标号)。
A.低温低压B.低温高压C.高温低压D.高温高压

(3)反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为:符合阿伦尼乌斯公式为活化能:T为温度:Rc为常数),实验测得的实验数据如图所示,则正反应的活化能______,升高温度的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)一定温度和压强下,重整反应中会因发生副反应而产生积碳,从而导致催化剂活性降低。若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳.反应的化学方程式为______的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在101kPa时,工业上按投料加入刚性密闭容器中,只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,的平衡转化率与温度的关系如图所示.温度高于1200 K时,的平衡转化率趋于相等的原因可能是______;计算1000 K时反应Ⅱ的压强平衡常数______(计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

2 . 利用为原料合成的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数,写出反应Ⅲ的热化学方程式___________
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入混合气体,平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。

①表示选择性的曲线是___________(填“”或“”);平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________
②生成的最佳条件是___________(填标号)。


(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入,充分反应后,测得平衡转化率为选择性为,该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________(为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(4)向压强恒为的密闭容器中通入反应混合气,在催化作用下只发生反应Ⅰ,测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。

时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________
时,的平均反应速率___________
③反应Ⅰ的速率方程可表示为,其中为速率常数,(单位:)为各物质的起始分压,分别为的反应级数。实验结果表明速率常数与反应级数均受温度影响,当反应温度由升高到,则___________
2024-05-28更新 | 216次组卷 | 1卷引用:2024届山东省临沂市高三下学期第二次高考模拟考试化学试题
3 . 甲烷蒸汽重整是制氢的主要途径,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)标准摩尔生成焓()是指标准状态下,由稳定的单质生成1mol该物质的焓变。稳定单质的。根据下表数据计算a________

物质

-74.8

-110.5

-241.8


(2)向恒容密闭容器中按投料,初始总压强为,测得平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

①图中表示CO的物质的量分数随温度变化的曲线是________
②温度低于600℃时,d的物质的量分数随温度升高而增大,原因是________
③600℃时,的平衡转化率为________(保留两位有效数字),反应Ⅱ的________
(3)镍基复合催化剂可作为重整的催化剂和吸收剂。
①在催化剂()表面发生反应,生成CO、的反应机理如下。
a.
b.________
c.
d.
e.
补充b反应的方程式:________
②镍基复合催化剂可吸收部分。某温度下,向恒容密闭容器中按投料,初始总压强为,平衡后总压强为p的转化率为50%,。则________(用含p的表达式表示)。
4 . 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺,该过程中发生下列反应:
反应Ⅰ      
反应Ⅱ      
回答下列问题:
(1)已知的燃料热分别为,18g气态水转化为液态水释放出44kJ的能量,则______,反应Ⅰ在______条件下能自发进行。
(2)已知:水碳比(S/C)是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值,水碳比(S/C)分别为2和4时,反应温度对平衡产率的影响如图所示:

表示水碳比的曲线是______(填“a”或“b”),水碳比时,平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小,平衡产率逐渐减小的原因可能是______
(3)已知:S表示选择性,;在时,1MPa下,平衡时随温度的变化;350℃下,平衡时随压强的变化均如图2所示。平衡常数随温度变化如图3所示。

①350℃下,选择性随压强变化的曲线是______(填字母)。
②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有______个。
③在一定温度和压强下,向容积可变的密闭容器中通入2mol和1mol,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡点C,测得平衡时体系中气体物质的量增加40%,则反应Ⅱ的______(保留2位有效数字)。
2024-05-20更新 | 161次组卷 | 1卷引用:2024届山东省济宁市高三下学期高考二模化学试题
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5 . 甲烷干重整(DRM)是利用在催化剂的作用下制备合成气,作为可持续替代燃料。DRM的主要反应为:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
该过程中还伴随积碳反应的发生。
(1)一定压强下,由最稳定单质生成化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知的摩尔生成焓分别为。则的摩尔生成焓为_______
(2)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为,实验测得在下,平衡时各组分的量随温度变化如图所示。

①625℃达到平衡时,积碳的物质的量为_______mol,反应Ⅱ的压强平衡常数_______
②为了消除积碳带来的影响,反应选择在_______(填“高温”或“低温”)下进行。
(3)在不同压强下,按照投料,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。

①A、B、C三点,反应Ⅰ对应的平衡常数分别为,三者由大到小顺序为________
②压强由小到大的顺序为________
,四条曲线几乎交于一点的原因是________
2024-05-05更新 | 41次组卷 | 1卷引用:山东省德州市2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
6 . 利用反应由1-甲基萘制备四氢萘类物质(MTLs,包括)),过程中伴有生成十氢萘的副反应如图:

回答下列问题:
(1)根据的结构及命名方式,的一种同分异构体的名称为_____-MTL。
(2)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为_____(用含的代数式表示)。
(3)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。

c、d分别为反应的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为_____。已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,_____(填“>”“<”或“=”)。
(4)1-MN在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1-MN的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1-MN平衡转化率y的变化关系如图乙所示,平衡转化率y大于65%时。逐渐下降的原因是_____,y为80%时,的产率=_____;y为65%时反应的平衡常数_____(列出计算式)。
2024-03-24更新 | 310次组卷 | 1卷引用:山东省泰安市2024届高三一模检测化学试题
7 . 碘及碘的化合物在人类活动中占有重要的地位。将置于预先抽真空的恒容密闭容器中加热到,体系达平衡后总强为。体系中存在如下反应:
     

   

部分物质的键能如下表
共价键H-HI-IH-I
键能436151299
回答下列问题
(1)反应④的焓变___________
(2)反应开始时的分压,平衡后的分压___________
(3)一定条件下,可将溶液中的氧化为。下图体现的是体系吸光度在不同值下随时间的变化关系[吸光度越高表明该体系中越大]

①不同条件下反应进行时,用曲线序号表示从大到小的顺序是___________
时,体系的吸光度很快达到最大值,之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是___________
(4)某研究小组为提高HI分解率,在恒容密闭容器a基础上设计了一种膜反应器b,在反应器内发生分解反应,能以恒定速率透过膜并迅速脱离体系。反应开始时两容器中均通入气体,保持压强为,膜反应器中的逸出速率为时反应器a中剩余的物质的量为,反应器b中的分解率是反应器a中分解率的3倍,则时容器a与容器b中的物质的量之比为___________
2024-02-08更新 | 59次组卷 | 1卷引用:山东省东营市2023-2024学年高二期末考试化学试题
8 . 以为原料制备甲烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题:
(1)在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
主反应:
副反应:
①已知,则燃烧的热化学方程式_______
②对于主反应,在一定条件下存在:,相应的速率与温度关系如图所示。

则主反应的平衡常数_______(用含的代数式表示);图中四个点中,能表示反应已达到平衡状态的是_______
(2)某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。通过大量的研究三种双金属合金团簇可用于催化反应,在催化剂表面涉及多个基元反应,分别为过程1:甲烷逐步脱氢,过程2:的活化(包括直接活化和氢诱导活化),过程3:的氧化,过程4:扩散吸附反应。其反应机理如图所示。

则过程3的最终产物为_______,过程4发生扩散吸附反应的微粒为_______
(3)光催化制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原的机理为:光照时,低能价带失去电子并产生空穴(,具有强氧化性)。

光催化原理与电解原理类似,写出高能导带的电极反应式:_______。太阳光激发下,在导带和价带中除了产生电子和空穴外,还会生成_______(填写微粒名称)参与的还原再生。
2023-11-04更新 | 293次组卷 | 1卷引用:山东省实验中学2024届高三上学期10月一诊考试化学试题
9 . Ⅰ.在“碳达峰”、“碳中和”的国家战略下,工业生产废气和汽车尾气中的NOx和CO的减排及有效处理,显得尤为重要。在汽车上安装三元催化转化器可将NO和CO转化为无污染的气体。
(1)已知:


则三元转化器转化的热化学方程式为:___________,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
Ⅱ.环氧乙烷(,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。出乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。

(2)阳极室产生Cl2后发生的反应有:___________
(3)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。电解效率和选择性S的定义:
①若η(EO)=100%,则溶液b的溶质为___________
②当乙烯完全消耗时,测得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推测n(EO)≈70%的原因:
Ⅰ.阳极有H2O放电
Ⅱ.阳极有乙烯放电
Ⅲ.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
i.检验电解产物,推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是___________
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2,η(CO2)≈___________%。经检验阳极放电产物没有CO2
iii.实验证实推测Ⅲ成立,所用试剂及现象是___________。(可选试剂:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。)
2023-10-07更新 | 168次组卷 | 1卷引用:山东省德州市第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题
10 . 甲醇合成丙烯有“一步法”和“两步法”两种合成方式,“一步法”是在催化剂的作用下由甲醇直接合成丙烯;“两步法”则分两步合成,其热化学方程式如下:
反应I:甲醇醚化反应(DME)
       
反应Ⅱ:含氧化合物制丙烯反应(OTP)
       
已知部分键能数据如下:
化学键C-CC=CC-HH-HO-HC=OC-O
键能/356615413436462745360
回答下列问题:
(1)“一步法”合成丙烯的热化学方程式为___________。合成丙烯时有乙烯等副产物,若选择作载气时,保持总压不变,调控甲醇和的不同分压,各产物的选择性如下表所示(其他产物略):
分压/MPa分压/MPa丙烯选择性/%乙烯选择性/%
0.10030.97.51
0.080.0232.07.42
0.040.0634.87.03
0.020.0836.76.48
0.010.0939.45.43
分析表中数据:要合成得到更多的丙烯,应控制甲醇的最佳分压为___________MPa。
(2)已知:。温度为500K时,在密闭反应器中加入2mol ,若只发生反应Ⅰ,达平衡状态时,体系中的物质的量分数为___________(填序号)。
A.B.C.D.

(3)“两步法”中,在恒容密闭容器中通入甲醇,初始压强为,反应达到平衡时压强为,则平衡混合体系中,丙烯的体积分数为___________(用含的式子表示,下同),若平衡时甲醇的转化率为60%,则反应Ⅱ(OTP)的平衡常数___________
(4)“两步法”中存在反应Ⅲ:       △H,同时也会有芳香烃等副产品,其中丙烯和芳香烃选择性与不同温度下反应I进行的程度的关系如图所示。要提高丙烯的选择性,可采取的措施是___________,当温度高于285℃后,丙烯的选择性降低,其原因是___________
2023-03-31更新 | 644次组卷 | 1卷引用:山东省潍坊市2023届高三下学期学科核心素养测评化学试题
共计 平均难度:一般