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相关试卷

  • 1、绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示

    已知：①CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH1＝－41 kJ·mol－1

    ②CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH2＝＋174.1 kJ·mol－1

    反应Ⅰ的热化学方程式为。

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  • 2、氯乙烯是用途广泛的石油化工产品，工业上常利用乙烯氧氯化法生产：

    4CH2==CH2(g)＋2Cl2(g)＋O2(g)4CH2==CHCl(g)＋2H2O(g)　ΔH

    已知：ⅰ.CH2==CH2(g)＋Cl2(g)ClCH2－CH2Cl(g)　ΔH1＝－172 kJ·mol－1

    ⅱ.ClCH2－CH2Cl(g)CH2==CHCl(g)＋HCl(g)　ΔH2＝＋72 kJ·mol－1

    ⅲ.4HCl(g)＋O2(g)2H2O(g)＋2Cl2(g)　ΔH3＝－115 kJ·mol－1

    ΔH＝ kJ·mol－1

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  • 3、研究CO2、NOx的转化具有重要的意义。脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应

    反应ⅰ：2NO＋CO===N2O＋CO2

    反应ⅱ：N2O＋CO===N2＋CO2

    反应过程中各物质相对能量如图(TS表示过渡态)

    CO(g)和NO(g)反应生成N2(g)的热化学方程式为

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  • 4、丙烯作为化工原料，其用量仅次于乙烯，应用丙烷脱氢制丙烯成为丙烯的重要来源，涉及的主要反应如下：

    ⅰ.2C3H8(g)＋O2(g)2C3H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－235.0 kJ·mol－1

    ⅱ.2C3H8(g)＋7O2(g)6CO(g)＋8H2O(g)　ΔH2＝－2 742.0 kJ·mol－1

    6C3H8(g)＋3CO(g)7C3H6(g)＋3H2O(g)　ΔH＝kJ·mol－1 

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  • 5、二氧化碳的捕集利用与封存、甲烷重整是实现“双碳”目标的重要途径。化学家通过理论计算与研究，提出含氧空位的氧化铟对CO2加氢选择合成甲醇具有高活性，后续实验研究证实了该理论预测。CO2加氢选择合成甲醇的主要反应如下：

    ①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1

    ②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋42 kJ·mol－1

    ③CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3

    298 K时，测得键能数据如下表所示。

    化学键

    C==O (CO2)

    C－O

    C－H

    O－H

    H－H

    键能/(kJ·mol－1)

    803

    326

    414

    464

    436

    有利于反应①自发进行的条件是(填“高温”或“低温”)；ΔH3＝kJ·mol－1

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  • 6、CO2催化加氢制甲醇可分两步完成，反应历程如图所示。

    已知CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－106 kJ·mol－1

    则CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝。该反应进程中总反应速率由第(“1”或“2”)步决定

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  • 7、CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如下图所示，计算2CH3OH(g)HCOOCH3(g)＋2H2(g)　ΔH＝


    已知键能数据如下表

    化学键

    H－H

    C－O

    		 

    H－O

    C－H

    键能(kJ·mol－1)

    436

    326

    a

    464

    414

    则的键能为

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  • 8、烟气中主要污染物为SO2、NOx ， 为了消除排放、保护环境，实现绿色可持续发展。处理方法一：烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式如下：

    ①NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　ΔH1

    ②NO(g)＋12O2(g)===NO2(g)　ΔH2

    ③SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)　ΔH3

    反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝(用ΔH1、ΔH2表示)

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  • 9、在α－Fe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：

    ①H2(g)===2H(g)　ΔH1

    ②N2(g)＋2H(g)2(NH)(g)　ΔH2

    ③(NH)(g)＋H(g)(NH2)(g)　ΔH3

    ④(NH2)(g)＋H(g)NH3(g)　ΔH4

    总反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH。则ΔH4＝(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH的式子表示)

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  • 10、依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

    已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)    ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

    2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)    ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1

    2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)    ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1

    根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变(列出简单的表达式并计算结果)：

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  • 11、近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

    反应 Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·mol－1

    反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·mol－1

    反应Ⅱ的热化学方程式：

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  • 12、工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：

    反应CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的ΔH＝kJ·mol－1

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  • 13、利用CO2与CH4制备合成气CO、H2 ， 可能的反应历程如图所示：

    说明：C(ads)为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS表示过渡态

    (1)、制备合成气CO、H2总反应的热化学方程式为
    (2)、若E4＋E1<E3＋E2 ， 则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为

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  • 14、相关物质的燃烧热、化学键的键能如表所示：

    物质

    H2

    CO

    CH4

    燃烧热/(kJ·mol－1)

    －285.8

    －283.0

    －890.3

    化学键

    H－H

    C==O

    C≡O

    H－O

    C－H

    N≡N

    N－H

    E/(kJ·mol－1)

    436

    745

    1 076

    463

    413

    946

    391

    (1)、CO2转化为CH4的反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝kJ·mol－1
    (2)、CH4转化为合成气的反应CH4(g)＋H2O(l)===3H2(g)＋CO(g)的ΔH＝kJ·mol－1

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  • 15、O3氧化法处理氮氧化物：

    已知：①2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝－113 kJ·mol－1

    ②6NO2(g)＋O3(g)===3N2O5(g)　ΔH2＝－227 kJ·mol－1

    ③4NO2(g)＋O2(g)===2N2O5(g)　ΔH3＝－57 kJ·mol－1

    用O3氧化脱除NO的总反应是：NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　ΔH4＝ ， 该反应在热力学上趋势大，其原因是

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  • 16、开发CO2催化加氢合成二甲醚技术是有效利用CO2资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。

    已知：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.01 kJ·mol－1

    ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－24.52 kJ·mol－1

    则CO2催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为

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  • 17、化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能：

    共价键

    N≡N

    N－H

    H－H

    H－O

    O＝O

    键能/(kJ·mol－1)

    946

    391

    436

    460

    501

    写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式

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  • 18、反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋125 kJ·mol－1；已知键能：E(C－H)＝416 kJ·mol－1 ， E(H－H)＝436 kJ·mol－1 ， 由此计算生成1 mol碳碳π键放出的能量为kJ。

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  • 19、丙烯是重要的工业品，可用于制取卤代烃、丙醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯。

    主反应：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1

    副反应：C3H8(g)CH4(g)＋C2H4(g)　ΔH2＝＋81.30 kJ·mol－1

    已知部分化学键的键能如表：

    共价键

    C－C

    C==C

    C－H

    H－H

    键能/(kJ·mol－1)

    348

    615

    413

    436

    ΔH1＝

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  • 20、CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图乙所示，写出该反应的热化学方程式

    化学键

    键能((kJ·mol－1)

    436

    326

    803

    464

    414

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