【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 H2O 反應轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:

2CO(g)O2(g) =2CO2(g); H=-566kJ·moL1

2H2(g)O2(g) =2H2O(g); H=-483.6kJ·moL1

H2O(g) =H2O(l); H=-44.0kJ·moL1

(1)表示氫氣燃燒熱的化學方程式中 H__________。

(2)寫出CO H2O(g)作用生成 CO2 H2 的熱化學方程式____________________________________________。

(3) 1L 體積不變的容器中加入 0.200mol CO 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) K1(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__________ (變大不變變小”),平衡將向__________ (”)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;

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的COH2O,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t2t1):

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·L1·min1

2)保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO1.20 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(填放熱吸熱)。

4700℃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1.20mol2.00mol、1.20mol、1.20mol,則此時該反應v(正)______v(逆)(填“>”、“<”“=”)。

5)若該容器體積不變,能判斷反應達到平衡的是_______________。

c(CO)c(H2)的比值保持不變;②v(CO2)v(H2O);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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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.通過使其增重時,反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

B.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

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A.0.5molB.0.25molC.0.27 molD.0.52 mol

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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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A.1B.2C.3D.4

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