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 20 道试题
1 . 我国科学家以二氧化碳为原料,通过全合成方法成功制得了淀粉,取得了科技领域的一个重大突破。以为原料制备甲醇、合成气、淀粉等能源物质具有广阔的发展前景。在催化剂的作用下,氢气还原的过程中可同时发生反应①②。


(1)___________
(2)已知时,反应能自发进行反应,反应①的,则反应①自发进行的温度不超过___________K(保留一位小数)。
(3)在恒温恒容密闭容器中,充入一定量的,起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示:

n(CO2)/moln(H2)/moln(CH3OH)/moln(CO)/moln(H2O)/mol总压/
起始0.50.9000
平衡

m
0.3p
已知,则表中___________;反应①的平衡常数___________(用含p的代数式表示),为压强平衡常数,是在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数。
(4)向恒压反应器中通入的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图所示。已知:的产率

图中500K以后,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________
(5)的综合利用有利于“碳中和”,分子在晶体中的堆积方式如图所示,该晶体面心立方最密堆积结构,晶胞边长为apm,则该晶胞中的原子总数为___________,晶体的密度___________(列出计算式,设为阿伏加德罗常数)。

(6)温室气体的用途广泛,请写出一种与其物理性质相关的用途:___________
2024-05-16更新 | 59次组卷 | 1卷引用:广东省梅州市丰顺县2024届高三下学期模拟试卷(三)化学试题
2 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)   CH4(g)+CO2(g)   ⇌ 2CO(g)+2H2(g)       ∆H1
b)   CO2(g)+H2(g)   ⇌ CO(g)+H2O(g)        ∆H2
c)   CH4(g)   ⇌ C(s)+2H2(g)                  ∆H3
d)   2CO(g)   ⇌ CO2(g)+C(s)               ∆H4
e)   CO(g)+H2(g)   ⇌ H2O(g)+C(s)        ∆H5
(1)根据盖斯定律,反应a的∆H1=___________(写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.增大CO2与CH4的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加
B.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动
C.加入反应a的催化剂,可提高CH4的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分___________步进行,其中,第___________步的正反应活化能最大。

(4)设K为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a、c、e的ln K(温度的倒数)的变化如图2所示。
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有___________(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K=___________
(5)CO2用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:___________
2024-06-03更新 | 18次组卷 | 1卷引用:广东省乐昌市第二中学2023-2024学年高三下学期保温测试(5月模拟)化学试题
3 . 硫酸有着广泛的用途。硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量。判断该反应的自发性并说明理由___________
(2)我国古籍记载了硫酸的制备方法—“炼石胆()取精华法”。
①借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重曲线,即受热分解过程中固体质量变化曲线)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有______________________(填化学式)和

②已知下列热化学方程式:
             
             
             
的△H__________
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:       
①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制不同转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图,下列说法正确的是__________

A.温度越高,反应速率越大                                        B.的曲线代表平衡转化率
C.越大,反应速率最大值对应温度越低                    D.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
②固定投料比,在压强分别为0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa下,得到的平衡转化率随温度的变化如图所示。则在5.0MPa、550℃时,该反应的平衡转化率=__________

③对于气体参与的反应,可用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)来表示平衡常数。设的平衡分压为p,的平衡转化率为,则上述催化氧化反应_____________(用含p的代数式表示)。
2024-01-20更新 | 67次组卷 | 2卷引用:安徽省淮北市第一中学2023-2024学年高二上学期第三次月考化学试题
4 . 硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药,防治小麦黑穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题。
(1)在气氛中,()的脱水热分解情况如表所示:
加热温度/℃失重比/%物质组成
10019.4
20038.8
30045.3
根据上述实验结果,可知_______
(2)已知下列热化学方程式:
   
   
   
_______
(3)将置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:。平衡时的关系如图所示。720K时,该反应的平衡总压_______kPa,平衡常数_______随反应温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)提高温度,上述容器中进一步发生反应:(Ⅱ),平衡时_______(用表示)。在929K时,,则_______kPa。
2024-01-01更新 | 31次组卷 | 1卷引用:陕西省名校协作体2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
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5 . 回答下列问题
(1)已知:①    kJ⋅mol
    kJ⋅mol
写出液态肼反应生成和水蒸气的热化学方程式:__________________
(2)用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

①中和热的测定装置如图所示。图中A的仪器名称:____________
②用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)CO用途广泛,工业应用时离不开平衡思想的指导:
Ⅰ.在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内,加入0.3 mol的CO和0.3 mol的,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:   ,反应中的浓度随时间变化情况如图:

①根据图上数据,该温度(800℃)下的平衡常数______
②在催化剂存在和800℃的条件下,在某一时刻测得 mol⋅L
mol⋅L,则此时正、逆反应速率的大小:______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.还原法炼铅,包含反应   ,该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如表:
温度/℃3007271227
6.172.871.24
③当,在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO,达平衡时,混合气体中CO的体积分数为______(保留两位有效数字);若向容器中充入一定量的CO气体后,平衡发生移动,再次达到平衡时,CO的百分含量______(填“增大”“减小”或“不变”)。
2023-10-27更新 | 11次组卷 | 1卷引用:江西省上饶市第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
6 . 金属钛(Ti)及其合金是高强度、低密度结构材料,在航空航天、医疗器械等领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将TiO2转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。
(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(反应a)和碳氯化法(反应b)。
a.TiO2(s) +2Cl2(g)TiCl4(g) +O2(g) ΔH1 =172 kJ·mol-1
b.TiO2(s) +2Cl2(g)+2C (s)TiCl4(g)+2CO (g) ΔH2
已知:C (s) +O2(g)CO2(g) ΔH3= -393.5 kJ·mol-1,2CO (g) +O2(g) 2CO2(g) ΔH4= - 566.0 kJ·mol-1
①直接氯化反应在___________(填“高温”“低温”)有利于自发进行。
②ΔH2=___________kJ·mol-1
③碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4,从熵变角度分析可能的原因是___________
④已知常压下TCl4的沸点为136°C,从碳氯化反应的混合体系中分离出TiCl4的措施是___________
(2)在1. 0 ×105Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1:2.2:2进行反应。体系中TiCl4、CO、CO2平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。

①已知在200°C平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是___________
②图中a曲线代表的物质是___________ , 原因是___________
③反应C (s)+CO2(g) 2CO (g)的平衡常数Kp(1200°C)=___________ Pa。
2023-04-06更新 | 520次组卷 | 1卷引用:河南省郑州市2023届高三下学期第二次质量预测理科综合化学试题
7 . I.氢叠氮酸()和莫尔盐[]是两种常用原料。
(1)氢叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为
①0.2mol/L的溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,混合溶液中各离子和分子浓度由大到小的顺序为___________
②已知T℃时,,则相同温度下,该反应正反应方向___________(“能”或“不能”) 基本进行彻底,请通过计算说明___________
(2)在溶液中,加入固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)
实验次数第一次第二次第三次
消耗溶液体积/mL25.5225.0224.98
滴定终点的现象是___________,通过实验数据,计算该产品的纯度为___________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是___________
A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗
B.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
II.锌及其化合物用途广泛。回答下列问题
(3)火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS)为主要原料,涉及的主要反应有:




反应___________kJ∙mol-1
(4)银锌蓄电池工作原理为,该蓄电池充电时,发生还原反应的物质是___________,正极反应分为两个阶段,第二阶段为,请写出第一阶段正极电极反应式___________
(5)以(4)中蓄电池作电源,用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是___________(用相关的电极反应式和离子方程式表示)。
2023-12-10更新 | 109次组卷 | 1卷引用:辽宁省东北育才学校科学高中部2023-2024学年高二上学期第二次月考化学试题
8 . 合成气是一种以H2和CO为主的化工原料气,其用途广泛、廉价、清洁,可以合成许多化工产品。
(1)由CH4、CO2制合成气的主要反应有:
I.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H1=-820.6kJ•mol-1
II.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H2=+247.3kJ•mol-1
III.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H3=+206.1kJ•mol-1
IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H4
H4=______kJ•mol-1
②用Ni基双金属催化反应III,反应的活化能降低,H3______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)一定条件下,向1L密闭容器中充入等物质的量的CO2和CH4,在催化剂作用下只发生反应II,反应控制其它条件不变,改变温度(T)对合成气中甲烷质量分数的影响如图:

若充入amolCH4,经过2小时后达到A点,2小时内用CH4表示的平均反应速率v(CH4)=______mol•L-1•h-1(用含a的式子表示)。假设A为平衡态,此时压强为1MPa,则该反应的平衡常数Kp=______(MPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)不同温度下,向体积为VL的含少量O2的密闭容器中按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得平衡时随温度(T)的变化关系如图1所示:

①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_____
②压强为p2时,随着温度升高,先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高变化的原因分别是______
③根据图1、图2分析,为提高CO的选择性(即CO在合成气中的体积分数)可采取的措施是______(填字母)。
A.提高比例       B.降低比例        C.高温、高压        D.低温、低压
2023-01-10更新 | 97次组卷 | 1卷引用:陕西省汉中市2021-2022学年高三上学期第四次联考化学试题
9 . H2在化学工业中有重要用途,中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其相关反应如下:
主反应:2NO(g) +2H2(g) N2(g) +2H2O(g) △H1
副反应:2NO(g) +H2(g) N2O(g) +H2O(g)H2
试回答下列问题:
(1)已知相关反应过程中的能量变化如下:

则主反应的H1=_______kJ· mol-1,该反应在_______(填“ 低温”或“高温” )下能自发进行。
(2)研究表明主反应的速率可表示为v=k·c2(NO) ·c(H2)(k为速率常数)。根据Arrhenius方程:lg(R为常数,Ea为反应的活化能),可判断影响速率常数k的外界因素有_______(填两种)。
(3)在催化剂作用下,将原料气NO、H2 )=1充入某刚性密闭容器中,在不同温度下,反应相同时间时测得混合气体中N2、N2O的体积分数随温度的变化关系如图所示:

①由图可知,混合气体中N2的体积分数明显高于N2O的原因可能是_______(填1种);温度高于205°C时,N2的体积分数随温度的升高而减小的原因可能是_______(列出2点)。
②200°C时,下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是_______ (填序号)。
a.混合气体的密度保持不变
b.N2的生成速率等于N2O的消耗速率
c.保持不变
d.H2O(g)的体积分数保持不变
(4)T° C时,向2 L添加催化剂的刚性恒温密闭容器中充入1 mol NO和3 mol H2,发生上述反应,容器内压强随时间的变化如下表(不考虑催化剂对压强的影响):
时间/ min020406080
压强/MPap00.96p00. 92p00. 90p00. 90p0
已知平衡时N2的选择性为90% [N2的选择性= ],则NO的有效去除率 (NO转化为N2)为_______% ;根据(2)中的速率方程计算主反应在60 min时的速率v=_______。(无需注明单位,用含k的代数式表示)。
2022-07-22更新 | 342次组卷 | 2卷引用:河南省焦作市、安阳市普通高中2022届高三第二次模拟考试理综化学试题
10 . 二甲醚又称甲醚,是一种十分重要的化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。一定条件下,利用合成气(CO、H2)合成二甲醚,其中主要包括以下三个相互联系的反应:
i.合成气合成甲醇:CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g);
ii.甲醇脱水生成二甲醚:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g);
iii.水煤气变换反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。
请回答下列问题:
(1)已知相关物质变化的焓变如图1所示,写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式: _______

(2)有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由CO和H2直接制备二甲醚,结果如图2所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_______

(3)实验室模拟上述合成过程,在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H2,连续发生以上i、ii、iii反应,2 h后达到平衡,测得混合体系中各组分浓度如下表:
物质H2CH3OHH2OCO2
物质的量浓度/(mol·L-1)l.440. 780. 120.84
①平衡后,整个过程中CO的转化率为_______;v(CH3OCH3)=_______mol· L-1· h-1
②反应ii的K=_______(保留两位小数)。
(4)合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示,电极A上H2参与的电极反应为 _______,假设催化炉产生的CO与H2的物质的量之比为2:1,电极A处产生的CO2有部分参与循环利用,其利用率为_______
2022-06-07更新 | 264次组卷 | 1卷引用:山西省晋中市2022届高三下学期第二次模拟考试理综化学试题
共计 平均难度:一般