【題目】為了減少 CO 對大氣的污染,某研究性學習小組擬研究 CO 和 H2O 反應轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g) =2CO2(g); H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g); H=-483.6kJ·moL-1
H2O(g) =H2O(l); H=-44.0kJ·moL-1
(1)表示氫氣燃燒熱的化學方程式中 △H=__________。
(2)寫出CO和 H2O(g)作用生成 CO2 和 H2 的熱化學方程式____________________________________________。
(3)往 1L 體積不變的容器中加入 0.200mol CO 和 1.00mol H2O(g),在 t℃時反應并達到平衡,若該反應的化學平衡常數(shù) K=1(方程式中各物質(zhì)前化學計量數(shù)為最簡比),則 t℃時 CO 的轉(zhuǎn)化率為____;反應達到平衡后,升高溫度,此時平衡常數(shù)將__________ (填“變大”、 “不變”或“變小”),平衡將向__________ (填“正”或“逆”)方向移動。
【答案】-285.8 CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-41.2KJmoL-1 50% 變小
【解析】
(1)通常條件下,1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為氫氣的燃燒熱,利用蓋斯定律,根據(jù)已知熱化學方程式乘以合適的系數(shù)進行相應加減構(gòu)造目標熱化學方程式,反應熱也乘以相應的系數(shù)進行相應的加減,據(jù)此書寫判斷;
(2)利用蓋斯定律,根據(jù)已知熱化學方程式乘以合適的系數(shù)進行相應加減構(gòu)造目標熱化學方程式,反應熱也乘以相應的系數(shù)進行相應的加減;
(3)令參加反應的CO的物質(zhì)的量為nmol,利用三段式用n表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量,用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)計算n的值,再利用轉(zhuǎn)化率定義計算;升高溫度平衡向吸熱反應移動,結(jié)合(2)中的熱化學方程式判斷,升高溫度平衡移動方向,據(jù)此進行判斷溫度對平衡常數(shù)的影響。
(1) 已知:①2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6KJmoL-1;②H2O(g) =H2O(l) △H=-44.0KJ moL-1,根據(jù)蓋斯定律,①×+②得H2(g)+O2(g) =H2O(l) △H=×(-483.6KJmoL-1)+(-44.0KJmoL-1)=-285.8KJmoL-1;故答案為:-285.8;
(2)已知:①2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) △H=-566kJmoL-1;②2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6KJmoL-1,根據(jù)蓋斯定律,①-②得2CO(g)+2H2O(g)=2H2(g)+2CO2(g) △H=-566kJmoL-1-(-483.6KJmoL-1)=-82.4KJmoL-1,即CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-41.2KJmoL-1,故答案為:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-41.2KJmoL-1;
(3) 令參加反應的CO的物質(zhì)的量為nmol,則:
CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)
開始(mol):0.200 1.00 0 0
變化(mol):n n n n
平衡(mol):0.200-n 1.00-n n n
所以=1,解得n=,故t℃時CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=6.67%;由(2)可知該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動,平衡常數(shù)變小,故答案為:50%;變;逆;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>t1):
反應時間/min | n(CO)/mol | n (H2O)/ mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.20 | |
t2 | 0.80 |
依據(jù)題意回答下列問題:
(1)反應在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=____________mol·L-1·min-1
(2)保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到達平衡時,n(CO2)=____________mol。
(3)溫度升至800℃,上述反應平衡常數(shù)為0.64,則正反應為__________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(4)700℃時,向容積2L的密閉容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物質(zhì)的量分別為1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol,則此時該反應v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)若該容器體積不變,能判斷反應達到平衡的是_______________。
①c(CO)與c(H2)的比值保持不變;②v(CO2)正=v(H2O)逆;③體系的壓強不再發(fā)生變化;④混合氣體的密度不變;⑤體系的溫度不再發(fā)生變化;⑥氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
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【題目】已知:將通入適量NaOH溶液中,產(chǎn)物中可能含有NaCl、NaClO、,且的值與溫度高低有關(guān)。當mol時,下列說法不正確的是( )
A.參加反應的氯氣的物質(zhì)的量等于
B.改變溫度,產(chǎn)物中的最大理論產(chǎn)量為
C.改變溫度,反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的范圍為
D.若某溫度下,反應后,則溶液中
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【題目】設(shè)代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A.將通過使其增重時,反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
B.將通入到水中,則
C.常溫常壓下,含甲醛的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為
D.的中含有的鍵數(shù)為
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【題目】在一密閉容器中有HCHO、H2、O2共26.5 g,用電火花引燃燒,使其充全燃燒,再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收,Na2O2增重10.5 g,則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是
A.0.5molB.0.25molC.0.27 molD.0.52 mol
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【題目】一定溫度下,滿足下列條件的溶液一定呈堿性的是( )
A.c(H+)<c(OH-)B.pH=7.2
C.能與金屬Al反應放出H2D.能使廣泛pH試紙呈紅色
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【題目】下列關(guān)于0.1 mol·L-1氨水的敘述正確的是
A.加入少量氯化鈉溶液,平衡不移動
B.加入少量NaOH固體,平衡正向移動
C.通入少量氯化氫氣體,平衡正向移動
D.加入少量MgSO4固體,抑制NH3·H2O電離
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【題目】以下對化學反應描述的觀點中正確的有幾項:①放熱反應在常溫下均能自發(fā)進行;②電解過程中,化學能轉(zhuǎn)化為電能而“儲存”起來;③原電池工作時所發(fā)生的反應一定有氧化還原反應;④加熱時,化學反應只向吸熱反應方向進行;⑤鹽類均能發(fā)生水解反應;⑥相同溫度下,同一反應的化學平衡常數(shù)的大小與化學反應方程式的書寫有關(guān)( )
A.1項B.2項C.3項D.4項
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【題目】進行化學實驗必須注意安全.下列做法不正確的是( )
A.不慎將濃堿沾到皮膚上,立即用大量水沖洗,再涂上的硼酸溶液
B.在點燃或加熱可燃氣體前檢驗其純度,防止發(fā)生爆炸
C.向正在燃燒的酒精燈里添加酒精
D.鈉燃燒著火,應用干燥的沙土蓋滅
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