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 86 道试题
1 . 为实现“碳中和”“碳达峰”,碳的循环利用是重要措施。利用氢气和CO反应生成甲烷,涉及的反应如下:
i.   
ii.   
iii.   
回答下列问题:
(1)在25℃和101kPa下,转变为时放出44.0kJ热量,的燃烧热为,CO的燃烧热为的燃烧热为,则________
(2)一定温度下,在恒容的密闭容器中进行上述反应,平衡时CO的转化率及的选择性随变化的情况如图所示[已知的选择性]。

①图中表示选择性变化的曲线是________(填“甲”或“乙”),保持不变,曲线甲由B点达到A点需要的条件为________
②相同温度下,向恒容容器内加入和1molCO,初始压强为10MPa,平衡时的物质的量为________mol,反应ii的________(保留小数点后一位)。
(3)催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共________种,催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为________
2 . 石油化工生产过程中,将石油分馏产物中长链烃的裂解产物进行分离,就可以得到合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等重要的短链烃化工原料。
(1)已知:正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图1所示。

正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式为___________
(2)已知:的键能分别为:
反应1:   
反应2:   
①裂解反应1在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行;
②裂解反应2的正反应活化能___________(填“”或“”)逆反应活化能。
(3)向密闭容器中投入一定量的正丁烷,发生反应1和反应2,测得正丁烷的平衡转化率与压强和温度的关系如图2所示。

由大到小的顺序为___________
②随着温度升高,三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等,原因是___________
(4)温度T°C下,向2L密闭容器中投入正丁烷,同时发生反应1和反应2.6min达到平衡,测得部分物质的浓度与时间的关系如图3所示,平衡时体系的压强为51MPa。

                                   图3
①0~6min内,利用表示的平均反应速率为___________
②7min时改变的条件可能是___________(填字母)。
A.缩小容器的体积             B.降低温度             C.增大正丁烷的浓度             D.加入催化剂
③温度T°C下,反应2的分压平衡常数___________MPa。
7日内更新 | 17次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省部分学校高三下学期5月第一次模拟考试理综试题-高中化学
3 . 将转化为等燃料有助于降低大气中浓度,还能获得乙醇等高附加值化学品,是实现“碳中和”目标的一种有效途径。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
Ⅰ.2CO2(g)+2H2O(g)⇌2C2H4(g)+3O2(g) K1 ΔH1=+1323kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) K2 ΔH2=+41kJ/mol
Ⅲ.C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g) K3 ΔH3=-45.5kJ/mol
反应2CO(g)+5H2O(g)⇌2C2H5OH(g)+3O2(g)+2H2(g)的___________,平衡常数K=___________(用表示)。
(2)将5mol和20mol通入起始压强为p的某恒容密闭容器中发生反应Ⅳ:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) K4 ΔH4=-165kJ/mol(主反应)和反应Ⅱ(副反应),平衡时容器中含碳物质的物质的量随温度的变化如图1所示。

①为了提高的产率,理论上应采用的措施是___________(填“低”或“高”,后同)温___________压。
②800K时,反应Ⅱ的平衡常数___________(用平衡分压代替物质的量浓度计算,保留两位有效数字)。
③500K时,若只发生反应Ⅳ,下列说法能判断反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.消耗1mol的同时生成2mol
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.的体积分数不再变化
D.体系的温度不再发生变化
(3)我国科学家提出了一种用双催化剂协同催化合成的路径。先利用催化剂将转化为*CO(*表示吸附态)和游离态的CO,再经过一系列的反应形成,该过程能量与反应进程的关系如图2所示。

①该过程的决速步骤是___________(用“→”表示含碳物质间的转化)。
②游离态CO的自由能___________(填“大于”或“小于”) *CO的自由能。
7日内更新 | 39次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省柞水中学高三下学期模拟预测理综试题-高中化学
4 . 二氧化碳催化加氢制甲烷的反应受到人们广泛关注。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲烷的过程中主要发生以下反应:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
反应_______,该反应在_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)以Ni作催化剂,可选择为载体。在密闭容器中,控制、加入,使用不同的催化剂载体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,的转化率及其平衡转化率随温度变化的情况如图所示。

①低温活性最高的催化剂载体是_______
②在图中所示温度范围内,随温度升高,的平衡转化率减小,原因可能是_______。研究表明,当温度升至600℃以上,的平衡转化率随温度升高而增大,此时的产率随温度升高而_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
③525℃下达到平衡时,的转化率为80%,的转化率为57.5%,的物质的量为_______mol,反应Ⅰ用摩尔分数表示的平衡常数_______(列出计算式,用摩尔分数代替平衡浓度计算,物质i的摩尔分数)。
(3)若反应物中混入,会导致Ni催化剂失活。原因是吸附在Ni活性位点,阻止了的反应。在Ni催化剂中添加Mn和Zn助剂,可避免Ni催化剂失活,其机理可能是_______
2024-05-29更新 | 44次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省安康市高新中学、安康中学高新分校高三5月模拟预测理综试题-高中化学
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5 . 共活化处理的研究既有利于实现碳中和,又有利于处理某些环境中的有害气体.该研究过程主要涉及如下反应:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的反应热________,该反应在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行;
(2)向某密闭容器中投入等物质的量的,发生上述反应.其中的平衡转化率随温度或压强变化如图.L,X可分别代表压强或温度;

X代表的物理量是________,原因为________
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列条件能说明上述反应均达到平衡状态的是________(填字母);
A. 的物质的量之比不再发生变化时
B. 的物质的量之比不再发生变化时
C. 混合气体密度不再发生变化时
D. 容器内压强不再发生变化时
(3)下,向起始压强为的恒容密闭容器中通入等物质的量的混合气体,发生上述反应,时达到平衡状态,测得此时体系总压强为
①平衡时________
的平均生成速率为________
下反应Ⅲ的压力平衡常数________
2024-05-23更新 | 76次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省部分学校高三下学期5月份高考适应性考试理科综合试题-高中化学
6 . 二甲醚既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
   
   
   
回答下列问题:
(1)___________
(2)向初始温度为T℃的某恒容绝热容器中投入2mol 只发生反应,平衡时的转化率为
①下列叙述能说明反应已经达到平衡的是___________(填选项字母)。
a.混合气体密度不再发生变化
b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率
d.的体积分数不再发生变化
②相同条件下,若向该容器中加入各1mol,平衡时的转化率为。则___________1(填“>”“=”或“<”)。
③在催化剂条件下反应的反应过程如图甲所示,“*”表示吸附在催化剂上。

                            
该催化过程的决速步骤为___________(填“第一步”或“第二步”),判断的理由是___________
(3)向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按投入,发生催化氢化制备二甲醚系列反应平衡转化率随温度的变化情况如图乙。

                      
①图中能表示随温度变化的曲线是___________(填“”或“”),原因为___________
K时,的平衡体积分数为10%。则平衡时的体积分数为___________(保留3位有效数字); K时反应的压强平衡常数___________(用含p的代数式表示,列出计算式即可)。
2024-05-19更新 | 206次组卷 | 4卷引用:2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测(四)理综试题-高中化学
7 . 我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,因此的综合利用成为研究热点。
(1)通过捕捉空气中的和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”。已知H2(g)的燃烧热为286的燃烧热为726,反应_______
(2)利用电喷雾电离等方法可得反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:

已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则反应的能量变化曲线为_______(填“c”或“d”),写出反应生成的氘代甲醇的结构简式:______________
(3)氢气和碳氧化物反应生成甲烷,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:   
反应皿:   
T℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的和1mol ,平衡时和CO的转化率的物质的量变化的情况如图所示。

①图中表示变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”);_______的选择性_______
②已知起始充入1mol和1mol进行上述反应时,起始压强为。反应Ⅰ的分压平衡常数_______(用含的代数式表示)。
8 . 二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)已知:键的键能分别为
   
   
___________
(2)已知:在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。

①在相同条件下使用催化剂___________(填I或II)时,反应过程中所能达到的最高浓度更大。
②在相同条件下反应达到平衡状态,为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数,可以采取的措施是___________
(3)以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.
II.
在密闭容器中,压强恒为平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率,随温度的变化如图所示。

的选择性可表示为
①反应的最佳温度___________
②反应温度超过时,平衡转化率逐渐增大的原因是___________
③反应温度超过时,实际转化率逐渐减小的原因是___________
④反应温度在时,的选择性为,则平衡时___________(保留三位有效数字,后面相同),反应II的压强平衡常数___________
(4)工业废气中含有的可利用如下装置回收利用。

①装置a中发生反应的离子方程式___________
②装置b中,x和y为石墨电极,写出电极x的电极反应___________
2024-04-23更新 | 275次组卷 | 2卷引用:陕西省西安市第一中学2024届高三下学期模拟押题(二)理综试-化学题
9 . 作为碳源加氢是能源再生的有效方法,利用加氢生产甲醇是有前景的可再生路线之一、回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ: 
反应Ⅱ: 
反应Ⅲ: 
的燃烧热分别为
_____,反应①的活化能(正)_____(填“大于”“小于”或“等于”)(逆)。
②若分别表示反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数,则的平衡常数_____(用含的代数式表示)。
(2)在催化剂作用下,发生上述反应Ⅰ、反应Ⅱ,达到平衡时的转化率随温度和压强的变化如图,由大到小的顺序为       ;压强一定时,的平衡转化率呈现如图变化趋势的原因为_____

(3)某温度下,初始压强为,向容积为的恒容密闭容器中充入,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,反应经达到平衡,平衡时的转化率是,体系内剩余
①用单位时间内氢气的压强变化表示的反应速率_____MPa∙min-1
②反应Ⅱ的平衡常数_____
2024-04-17更新 | 60次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省西安市浐灞第二中学高三上学期一模理综试卷-高中化学
10 . 氮及其化合物与人们的生活生产密切相关。回答下列问题:
(1)微生物作用下,废水中的NH可转化为NO,该反应分两步反应:
Ⅰ步:2 NH(aq)+3O2(g)=2NO(aq)+4H(aq)+2H2O(l)   ΔH=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO(aq)+O2(g)=2NO(aq)   ΔH=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH(aq)氧化生成NO(aq)的热化学方程式为:NH(aq)+2O2(g)=2H(aq)+H2 O(l)+NO(aq)   ΔH=___________ kJ/mol。
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
已知可逆反应N2O4(g)2NO2(g)   ΔH>0。在恒容密闭容器中充入一定量的N2O4,发生上述反应。测得N2O4的平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图某条曲线:

α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是___________(填“i”或“ii”)。若该容器中通入N2O4的起始浓度为2mol/L,则a点温度下的平衡常数K=___________。若加入催化剂,图中的曲线会___________(填“上移”、“下移”或“不移”)。
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)   ΔH<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器,容积均为1 L,两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表:
t/min04080120160
n(CO)/mol2.001.501.100.800.80
n(CO)/mol2.001.451.001.001.00
则反应温度高的容器是___________(填“甲”或“乙”);甲容器中,0~120 min的速率v(N2)=___________mol/(L·min),达到化学平衡后,乙容器中各物质均加倍,则平衡向___________(“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)500 ℃时,恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,已知该反应放热,且随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为___________(从点“A、B、C、D”中选择)。
2024-04-08更新 | 56次组卷 | 1卷引用:陕西省西安市阎良区关山中学2023-2024学年高一上学期第三次质量检测理科综合试题
共计 平均难度:一般