【題目】工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:

COg+H2OgCO2g+H2g △H=-41 kJ/mol

某小組研究在相同溫度下該反應(yīng)過程中的能量變化。他們分別在體積均為VL的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器編號

起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol

達到平衡的時間/min

達平衡時體系能量的變化/kJ

CO

H2O

CO2

H2

1

4

0

0

t1

放出熱量:32.8 kJ

2

8

0

0

t2

放出熱量:Q

1該反應(yīng)過程中,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量_____________填“大于”、“小于”或“等于”生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量。

2容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為_____________。

3計算容器②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________。某時刻測得②中氫氣的物質(zhì)的量為1.8mol,請問此刻V V填大于,小于或等于

4下列敘述正確的是_____________填字母序號。

a.平衡時,兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等

b.容器②中反應(yīng)達平衡狀態(tài)時,Q > 65.6 kJ

c.反應(yīng)開始時,兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等

d.容器①中,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為:

e平衡時,兩容器中CO的轉(zhuǎn)化率相同

5已知:2H2g+O2g=2H2OgΔH=-484kJ/mol,請寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式: 。

【答案】1小于280%

31 小于4a e

5COg +0.5O2g=CO2g ΔH=-283kJ/mol

【解析】

試題分析:1該反應(yīng)放熱,焓變小于0,焓變等于反應(yīng)物分子化學(xué)鍵總能量生成物分子化學(xué)鍵總能量,所以該反應(yīng)過程中,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量小于生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量。

2

容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%;

3

k=1

某時刻測得②中氫氣的物質(zhì)的量為1.8mol,

,此時反應(yīng)逆向進行,V正小于V逆;

4a.該反應(yīng)是的反應(yīng),平衡時,①②為等效平衡,所以兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等,故a正確;

b.①②為等效平衡,容器②中反應(yīng)物是①的2倍,反應(yīng)達平衡狀態(tài)時放出的熱是①的2倍,Q= 65.6 kJ,故b錯誤;

c.容器②中反應(yīng)物是①的2倍,反應(yīng)開始時,兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率大于容器①,故c錯誤;

d.容器①中,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為: mol/L·min,故d錯誤

e平衡時,①②為等效平衡,所以兩容器中H2平衡時,兩容器中CO的轉(zhuǎn)化率相同,e正確;

5已知:①2H2g+O2g=2H2OgΔH=-484kJ/mol,

②COg+H2OgCO2g+H2g△H=-41kJ/mol,

根據(jù)蓋斯定律,①+②CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式

COg+0.5O2g=CO2gΔH=-283kJ/mol

練習(xí)冊系列答案
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A1 g H21 g O2

B5.6 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和22 g CO2

C9 g H2O(非標(biāo)準(zhǔn)狀況)和11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2

D22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.1 mol N2

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B.降低cCO)和增加Cs)均可以使平衡向正反應(yīng)方向移動

C.其他條件一定時,升高溫度和減小壓強均可使CO2的轉(zhuǎn)化率降低

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(2)BC的反應(yīng)類型是_________________________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式是____________________________

(4)寫出F和過量NaOH溶液共熱時反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。

(5)下列關(guān)于G的說法正確的是________。

a.能與溴單質(zhì)反應(yīng)

b.能與金屬鈉反應(yīng)

c1 mol G最多能和3 mol氫氣反應(yīng)

d.分子式是C9H6O3

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C.④中,浸泡在熱水中的容器內(nèi)氣體顏色變深,浸泡在冰水中的容器內(nèi)氣體顏色變淺

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