组卷网 > 知识点选题 > 盖斯定律与热化学方程式
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| 共计 52 道试题
1 . 减少CO的排放和降低空气中CO含量都是实现碳达峰、碳中和的重要手段。
I.化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集CO2,从而减少CO2的排放。基于CuO/Cu2O载体的甲烷化学链燃烧技术如图所示。

空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别如下:
i.2Cu2O(s)+O2(g) 4CuO(s) ΔH1=-227kJ·mol-1
ii.8CuO(s)+CH4(g) 4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-348kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应iii.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=___________
(2)氧的质量分数::载氧体I___________(填>”“<”或“=”)载氧体Ⅱ。
II.催化还原CO2是降低空气中CO2含量的重要手段之一、研究表明,在催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行应分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
iv.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH4
v.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH5
某实验兴趣小组在一定温度下,将0.1molCO2和0.3molH2充人容积为2L的恒容密闭容器中,4min后,反应达到平衡,此时测得反应前后的压强比为H2O(g)的物质的量分数为37.5%。回答下列问题:
(3)对于反应iv,在___________(填“高温”或“低温”)下有利于该反应自发进行。
(4)反应达平衡后:
①c(CO)=___________mol·L,0~4min,v(CH3OH)=___________mol·L-1.min-1
②H2的转化率为___________%(保留三位有效数字)。
③该温度下,反应iv的平衡常数K=___________
④若再往该容器中充人0.45molH2和0.09molCO,对于反应V,此时V___________(填“>”“<”或“=”)V,判断的理由是___________
2022-01-23更新 | 170次组卷 | 1卷引用:广东省湛江市2021-2022学年高二上学期期末调研考试化学试题
2 . “绿水青山就是金山银山”。运用化学反应原理研究氮的化合物的反应对缓解能源危机、治理环境污染具有重要意义。
(1)肼是一种高能燃料。已知各共价键键能如表:
N≡NO=ON-NN-HO-H
键能(kJ·mol1)946497193391463
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)∆H=___________kJ·mol1
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理如图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式___________
②为达到最佳的脱硝效果,应采取的条件为___________(填温度和负载率数值)。
(3)CaSO3与Na2SO4 混合浆液可用于脱除 NO2,反应过程为:
I.CaSO3(s)+SO(aq)CaSO4(s)+SO(aq)
II.SO(aq)+2NO2(g)+H2O(l)SO(aq)+2NO(aq)+2H+(aq)
浆液中CaSO3质量一定时,Na2SO4的质量与NO2的去除率变化趋势如图所示。a点后NO2去除率降低的原因是___________

(4)检测烟道气中 NOx含量的步骤如下:
I.将 V L 气样通入适量酸化的H2O2 溶液中, 使 NOx完全被氧化为NO
II.加水稀释至100.00 mL,量取 20.00 mL 该溶液,与 V1 mL c1 mol·L1 FeSO4 标准溶液(过量)充分混合;
III.用c2mol·L1 KMnO4 标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 V2 mL。
①滴定过程中主要使用的玻璃仪器有___________和锥形瓶等。
②判断滴定达到终点的依据是___________
③滴定过程中发生下列反应:3Fe2++NO+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O, MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
判断下列情况对 NOx含量测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥___________
B.读取 KMnO4 标准溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数___________
2021-01-14更新 | 187次组卷 | 1卷引用:辽宁省2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题
3 . 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
4 . 甲醛有毒,被世界卫生组织列为一类致癌物。但甲醛是重要的工业原料,在化工、纺织、医疗等领域有广泛应用。
I.回收利用CO2是一种减弱温室效应的有效途径。科学家研究发现可利用回收的CO2与H2反应制备甲醛。
已知:①甲醛的燃烧热为akJ/mol;②H2燃烧热为bkJ/mol;③H2O(g)=H2O(l) ∆H2=-ckJ/mol
(1)CO2和H2合成甲醛的反应为CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g) ∆H=_____
(2)在2L密闭容器中通入0.2molCO2和0.2molH2,在三种不同条件下发生(1)中反应,测得CO2的转化率与时间的关系如图1所示。

①由曲线Y到曲线X采取的措施可能是_____;②由曲线Z到曲线X采取的措施可能是_____
Ⅱ.甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的一种新方法,该法得到无水甲醛的同时得到副产品氢气。

(3)在一个2L恒容密闭容器中投入2molCH3OH(g),在催化剂作用下发生反应:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ∆H>0,同时存在副反应:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H>0.20min后,测得甲醇的转化率与甲醛的选择性分别与温度的关系如图2所示。温度高于650℃,甲醇的转化率升高,甲醛的产率_____,原因可能是_____
(4)甲醛被称为室内污染“第一杀手”。室内甲醛的含量可以通过传感器来监测。一种燃料电池型甲醛气体传感器的工作原理如图3所示,则a电极反应式为_____。国家标准是室内甲醛不能超过0.08mg·m-3,传感器在20m3室内空间测定,电路中有8×10-6mol电子通过,该室内甲醛含量为_____mg·m-3
2024-03-25更新 | 78次组卷 | 1卷引用:北京市第五十五中学2022-2023学年高三上学期期中考试化学试题
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5 . 氢能是最具应用前景的绿色能源,下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一:
回答下列问题:
已知:①


(1)___________
(2)实验发现,830℃时(其他条件相同),相同时间内,向上述体系中投入一定量的可以提高的百分含量。做对比实验,结果如图所示:

分析无、投入微米、投入纳米百分含量不同的原因是___________
(3)在时,将充入的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,的物质的量分数
的平衡转化率___________%;时,反应平衡常数___________(保留2位有效数字)。
②由时上述实验数据计算得到的关系如图1所示。若升高温度,反应重新达到平衡,则相应的点变为___________相应的点变为___________(填图中字母)。

(4)反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线所示,已知经验公式为(其中为活化能,为速率常数,为常数)。该反应的活化能___________
2024-03-09更新 | 490次组卷 | 2卷引用:2024届湖南省岳阳市高三教学质量监测考试一模化学试题
6 . 新型材料应用前景广泛,对其制备过程的研究成为热点。回答下列问题:
(1)在下用镓与氨气制得氮化镓,该可逆反应每生成放出热量。该反应的热化学方程式是_______(已知金属镓的熔点是,沸点是;氮化镓的熔点为)。
(2)在恒容密闭容器中,加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应,测得反应平衡体系中的体积分数与压强(P)、温度(T)的关系如图1所示(已知图中的温度均小于)。

①下列说法错误的是_______(填标号)。
a.当时达到了化学平衡状态
b.温度一定时,达到平衡后再充入氦气(氦气不参与反应),的转化率减小
c.B点和C点化学平衡常数的关系是:
d.的晶体结构如图2所示,原子和N原子都是杂化
②已知在时体系的初始压强为,则A点的_______。[气相平衡中用组分的平衡分压代替物质的量浓度表示平衡常数(记作),分压=总压×气体的物质的量分数,用含a的式子表示]。
(3)电解精炼法提纯镓的过程中需控制合适的电压,若电压太高时阴极会产生,导致电解效率下降。若外电路通过电子时,阴极得到的镓。则该电解装置的电解效率_______(已知)。
(4)铝粉与在一定温度下可直接生成,加入少量固体可促进反应。将等质量的铅粉与不同量的混合均匀后置于充满的密闭容器中,用电火花引燃。不同温度下合成产物的图谱如图3所示,产品中的质量分数随原料中的变化如图4所示,燃烧过程中温度随时间的变化如图5所示。则:

①合成的最佳条件是_______
②当较小时,有利于制备的原因可能是_______;当超过一定值后,明显减少的原因可能是_______
7 . 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
8 . 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
已知:产率
(1)制备甲醇的主反应: kJ·mol。该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应: kJ·mol,写出该副反应的热化学方程式:____
(2)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,反应条件应选择____
按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/Al/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
   
(3)①催化剂活性最好的温度为_____(填字母序号)。
a.483K       b.503K       c.523K       d.543K
②温度由483K升到523K,_____(填“主反应”或“副反应”)的反应速率受温度影响更大。
③温度由523K升到543K,的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:_____
④如图,a点对应的坐标为(523K,0.26),b点对应的坐标为(523K,0.18),在523K温度下,b点对应的的百分含量为_____
(4)不同压强下,按照投料,平衡转化率随温度变化关系如图所示。时曲线出现拐点的温度高于时的原因是_____
   
2023-10-22更新 | 176次组卷 | 1卷引用:北京师范大学附属实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
9 . 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此,研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量成为化学科学家研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) H2=+206kJ•mol-1
则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) H=____kJ•mol-1
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H<0。为探究用CO2生产燃料CH3OH的反应原理,现进行如下实验:在T℃时,向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,进行上述反应,10min时反应达到平衡,0~10min内,H2的反应速率为0.09mol•L-1•min-1
①反应达到平衡时,CO2的转化率为_____,该温度下的平衡常数K=_____(保留三位有效数字)。
②下列说法能说明反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.v(H2)= 3v(CH3OH)
B.CO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体的密度不再发生变化
D.断裂2molC=O键的同时断裂3molH-O键
(3)利用钌(Ru)基催化剂将CO2转化为有机原料HCOOH的反应机理如图1所示。

①已知在整个反应过程中,反应II为决速步骤,比较反应I和II的活化能大小:I_____(填“<”或“>”)II。
②该反应的总化学方程式为_____
(4)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图2。已知“重整系统”发生的反应中=6,则FexOy(y<8)的化学式为_____
2023-03-31更新 | 109次组卷 | 1卷引用:山东省名校联盟2022-2023学年高二下学期3月质量检测联合调考化学(B2)试题
10 . 杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”,这是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应:
   
(1)已知:   
   
①则___________(用含的代数式表示);
②实验测得(记作)与温度(T)的关系如下图所示,则该反应___________0(填“>”“<”或“=”)。

(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其主要目的是___________
(3)250℃,在甲(容积为)、乙(容积为)两刚性容器中分别充入,在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应,容器内总压强随时间变化如图所示:

①其中B曲线对应___________容器中压强的变化情况(填“甲”或“乙”):
②利用图中数据计算250℃该反应的分压平衡常数___________(结果用分数表示)。
(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如下图所示:

在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为___________
(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):

①写出有水参与时的化学方程式___________
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因(任答两点)___________
2023-11-17更新 | 302次组卷 | 1卷引用:辽宁省鞍山市第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
共计 平均难度:一般