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 182 道试题
1 . 研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)已知:①碳的燃烧热为393.5

___________
(2)用焦炭还原的反应为:,向两个容积均为、反应温度分别为的恒温恒容密闭容器中分别加入足量的焦炭和一定量的,测得各容器中随反应时间的变化情况如图所示;

①该反应的逆反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
时,,用的浓度变化表示的平均反应速率为___________时该反应的化学平衡常数___________
下,时,向容器中再加入焦炭和,平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动,再次达到平衡后,的转化率比原平衡___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上除去氮氧化物的反应为:
①用该法除NO,投料比一定时提高NO平衡转化率的方法有______________________
②反应温度过高,会发生以下副反应:;某科研小组通过系列实验,分析得出脱硝率与氨氮比[表示氨氮比]、温度的关系如图所示,从下图可以看出,最佳氨氮比为2.0,理由是___________

7日内更新 | 7次组卷 | 1卷引用:2024届四川省攀枝花市第十五中学校高三上学期12月第7次半月考理科综合试题-高中化学
2 . 水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:             
该反应分两步完成:
       
       
请回答:
(1)_____________
(2)恒定总压1.70MPa和水碳比[]投料,在不同条件下达到平衡时的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:


/MPa

/MPa

/MPa

条件1

0.40

0.40

0

条件2

0.42

0.36

0.02

①在条件1下,水煤气变换反应的平衡常数K___________
②对比条件1,条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应,写出该反应方程式___________
(3)下列说法正确的是             
A.通入反应器的原料气中应避免混入
B.恒定水碳比[],增加体系总压可提高的平衡产率
C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为Fe
D.通过充入惰性气体增加体系总压,可提高反应速率

(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。

①在催化剂活性温度范围内,图2中b-c段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是_____________

A.按原水碳比通入冷的原料气                                        B.喷入冷水(蒸气)
C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线_____________

(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因,除温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面的吸附,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,导致反应速率减小外,还因为________________
7日内更新 | 15次组卷 | 1卷引用:广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高三下学期热身考试化学试题
3 . 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

4 . 异丁烯()是重要的化工生产原料,可由异丁烷()催化脱氢制备,反应如下:

主反应:   

副反应:   

已知:一定温度下,由元素的最稳定的单质生成纯物质的热效应被称为该物质的摩尔生成焓。上述物质的摩尔生成焓如下表:
气态物质

C2H4CH4
摩尔生成焓-134.520.452.3-74.8
请回答下列问题:
(1)__________
(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件是__________(填标号)。
A.低温       B.高温       C.低压  D.高压       E.催化剂
(3)其他条件相同,在恒压密闭容器中充入异丁烷和作惰性气体),经过相同时间测得相关数据如图1和图2所示。[空速(GHSV)表示单位时间通过单位体积催化剂的气体量](不考虑温度对催化剂活性的影响,异丁烷分子在催化剂表面能较快吸附)

①图1中,在该时间段内,时异丁烯产率为__________
②下列说法错误的是__________(填标号)。
A.由图1可知,温度越高,异丁烷的转化率越大,丙烯的产率越小
B.混入的目的之一是减小异丁烷的吸附速率,同时带走催化剂局部多余的热量,从而抑制催化剂的积碳
C.图2中,空速增加,异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
D.图2中,空速增加,异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走,抑制了副反应的发生
③图1中,随着温度升高,异丁烷转化率升高而异丁烯选择性下降的原因可能是______________
④温度为,反应后达到平衡,此时异丁烷的转化率为,异丁烯的选择性为内,的分压平均变化率为__________;该条件下,主反应的平衡常数__________
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5 . 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)   ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________kJ·mol−1
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。

①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________
②压强为P4时,在Y点:v___________v(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)   ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v=k·c(CO2)·c(H2),v=k·c(HCOOH),k、k为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________
②温度为T1,反应达到平衡时,k=___________(用k表示)。改变温度至T2,若k=0.9k,则T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________

2024-05-08更新 | 48次组卷 | 1卷引用:四川省雅安市天立学校2022-2023学年高二下学期6月月考化学试题
6 . 氮的单质及其化合物的综合利用是目前社会普遍关注的热点之一。
已知:Ⅰ.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H1=-92.4kJ/mol;
Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)     △H2=+180.0kJ/mol;
Ⅲ.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)     △H3=-113.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ中的NO(g)和O2(g)经步骤1和步骤2转化为NO2(g),该过程的能量变化如图所示:

步骤1:2NO(g)N2O4(g)   △H4=-akJ/mol,平衡常数K1
步骤2:______________   △H5,平衡常数K2
①步骤2对应反应的热化学方程式为:______________
②反应Ⅲ的平衡常数K=____(用含K1、K2的代数式表示)。
下列措施既能提高反应Ⅲ的平衡转化率,又能加快生成NO2的反应速率的是______(填字母)。
a.升高温度               b.缩小容器体积               c.加入催化剂
(2)在不同压强下,向密闭容器中充入物质的量分数(物质i的物质的量分数:xi=×100%)分别为67.5%、22.5%、10.0%的H2、N2和Ar的混合气体发生反应I,测得NH3的平衡物质的量分数x(NH3)与温度T、压强p的关系如图所示。

①a、b两点对应的反应速率:v(a)_______v(b)填“>”“<”或“=”)。
②曲线L2对应p2压强下,x(NH3)=25%时,N2的转化率α=_____%(保留三位有效数字)。
③若维持起始曲线L2对应的外界条件不变时,以x(H2)=75%、x(N2)=25%进行重复实验,则曲线L2是否可移至曲线L4______(填“是”或“否”),理由为__________
(3)一定温度下,向5L恒容密闭容器中充入5molN2、5molH2、1molO2,发生反应I、Ⅱ、Ⅲ。实验测得反应前容器内气体压强为p0MPa。10min末达到平衡时N2的转化率为30%,NH3和NO2物质的量分别为2mol、0.8mol。
①0~10min内平均反应速率v(O2)=________mol/(L·min)。
②反应Ⅱ的Kp=_______(Kp是用分压表示的平衡常数,保留三位有效数字)。
③提高反应Ⅰ选择性的有效措施为____________
2024-04-13更新 | 53次组卷 | 1卷引用:河北省石家庄市第十七中学2023-2024学年高三下学期第一次月考化学试题
7 . 合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
(1)如图所示为利用和空气中的超薄纳米为催化剂在光催化作用下合成氨的原理。

已知:I.   
Ⅱ.   
则上述合成氨的热化学方程式为___________
(2)合成尿素的反应为   。向恒容密闭容器中按物质的量之比充入,使反应进行,保持温度不变,测得的转化率随时间的变化情况如图所示。

①若用的浓度变化表示反应速率,则点的逆反应速率___________B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.体系压强不再变化                             
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.的消耗速率和的消耗速率之比为       
D.固体质量不再发生变化
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量。实验发现,易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应,测得温度分别为时NO的转化率随时间变化的结果如图所示。

①温度为时,达到平衡时体系的总压强为的物质的量分数为___________(保留三位有效数字),点对应的平衡常数___________(用分压表示,保留小数点后三位);提高NO平衡转化率的条件为___________(任写两点)。
②如图所示,利用电解原理,可将废气中的转化为,阳极的电极反应式为___________,通入的目的是___________

2024-04-13更新 | 102次组卷 | 1卷引用:云南省大理市下关第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
8 . 金属矿物常以硫化物形式存在,如等。
Ⅰ.掺烧,用于制铁精粉和硫酸
(1)已知:为吸热反应。时,固体在氧气中完全燃烧生成气态固体,放出热量。
反应的热化学方程式为_________
②将掺烧(混合燃烧),其目的包括_________(填字母)。
节约燃料和能量       为制备硫酸提供原料       减少空气污染
(2)常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如图所示。

_________
②为维持炉内温度基本不变,所带结晶水越多,掺烧比_________。(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.浸出法处理
(3)难溶于水,处理常使用酸浸法,两步反应依次为:
ⅰ.   
ⅱ.
①平衡常数的表达式为_________
②仅发生反应ⅰ时,酸浸效果不好,结合平衡常数说明原因:_________
(4)从平衡移动角度解释通入酸浸过程中的作用:_________
2024-04-12更新 | 39次组卷 | 1卷引用:北京市第五十五中学2023-2024学年高二下学期(等级考)3月调研化学试卷
9 . 研究的资源综合利用,对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。
(1)在加氢合成体系中,同时发生以下反应:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
①反应Ⅲ的_______
催化剂表面生成的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的为0.61eV。写出该历程的化学方程式:_____
(2)向体积为1L的密闭容器中,投入,平衡时CO或在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图:

已知反应Ⅱ的反应速率为速率常数,c为物质的量浓度。
①在p点时,若反应Ⅱ的,此时该反应的_______
②p点时体系总压强为,反应Ⅱ的_______(保留2位有效数字)。
③由实验测得,随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态,原因是_______
(3)可通过电解法用制备,电解装置如图所示。当玻碳电极收集到标况下44.8L气体时,阴极区的质量变化为_______g(保留小数点后1位)。

(4)化学式为的笼形包合物四方晶胞部分结构如图所示(H原子未画出)。晶胞参数为_______;当时,1mol晶胞可以俘获_______mol苯分子。

2024-03-10更新 | 517次组卷 | 2卷引用:重庆市第八中学校2024届高三下学期3月适应性月考(五)化学试题
10 . 甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料舍成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该计划利用太阳能电解水产生氢气,然后将二氧化碳与氢气转化为甲醇,以实现碳中和的目的。生产甲醇过程主要发生以下反应:



(1)反应③活化能(正)___________(逆)(填“>”、“<”或“=”),该反应在___________(填“高温”或“低温”)条件下自发进行。
(2)当只发生以上反应时,单位时间内反应物投料与转化率、产率之间关系如下表:
转化率%11.613.715.918.7
产率%3.04.15.36.9
根据资料,氢气12000元/吨,二氧化碳1200元/吨,甲醇的选择率=甲醇的产率/二氧化碳转化率。若单纯从选择率角度看,上表中氢气与二氧化碳的最佳投料比应为___________(填字母);若从碳中和的目的及原料成本因素考虑,实际生产中氢气与二氧化碳的最佳投料比应接近___________(填字母)。
A.2∶1          B.3∶1          C.5∶1          D.7∶1
(3)工业生产对催化剂进行选择的时候,除了要考虑催化剂的效率以外,催化剂的稳定性也是很重要的参考条件,一般工业生产所用催化剂更换间隔为半年到一年,请根据下图信息,选出最适合的催化剂___________。
A.B.C.D.


(4)在恒温密闭容器中,往容器中注入一定量发生以上反应,若反应达到平衡时浓度相等,则平衡时的的浓度=___________
(5)通过设计燃料电池(图1),可以将甲醇中蕴藏的能量释放出来,酸性电解质溶液中,甲醇在电极上反应,产生碳氧化物

请写出燃料电池负极反应方程式___________
2024-02-03更新 | 103次组卷 | 1卷引用:福建省福州第二中学、福州第四中学、连江第一中学高三上学期12月联考化学试题
共计 平均难度:一般