题目内容
【题目】物质A是生产各种塑料的重要单体,工业上采用物质B分解制备物质A的同时释放出氢气,其制备原理是:
B(g)A(g)+H2(g)△H=+125kJmol﹣1
(1)该反应的平衡常数表达式为K= . 随着温度的升高,K值(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应).物质B的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如图.
①由图可得出:
结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越;
结论二:
②加人稀释剂能影响反应物B的平衡转化率的原因是: .
(3)某些工艺中,在反应的中途加入O2和特定的催化剂,有利于提高B的平衡转化率.试解释其原因: .
【答案】
(1),增大
(2)高,其他条件不变,体系总压强越大,平衡转化率越小,总压强不变时,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,相当于体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,物质B的平衡转化率增大(总压强不变,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,运算浓度熵小于K,故平衡正移)
(3)氧气将反应生成的氢气消耗掉,减小了氢气的浓度;同时该反应放热使体系温度升高,平衡正反应方向移动
【解析】解:(1)已知B(g)A(g)+H2(g)△H=+125kJmol﹣1,则该反应的平衡常数为:K= ,已知温度升高时转化率增大,平衡正移,所以K增大;
故答案为: ;增大;
(2)①其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡正移,平衡转化率越大;根据图象分析,压强越大,转化率越小,
故答案为:高;其他条件不变,体系总压强越大,平衡转化率越小;
②根据分压对平衡移动的影响分析可知:总压强不变时,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,相当于体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,物质B的平衡转化率增大(总压强不变,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,运算浓度熵小于K,故平衡正移);
故答案为:总压强不变时,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,相当于体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,物质B的平衡转化率增大(总压强不变,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,运算浓度熵小于K,故平衡正移);
(3)O2与反应生成的氢气反应,且反应放热,所以平衡正移有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率,
故答案为:氧气将反应生成的氢气消耗掉,减小了氢气的浓度;同时该反应放热使体系温度升高,平衡正反应方向移动.
(1)根据平衡常数的定义书写K的表达式,该反应是一个吸热反应,温度升高转化率增大,判断K的变化;
(2)①根据图象分析反应物浓度对平衡的影响;根据图象分析压强对平衡的影响;
②根据分压对平衡移动的影响分析;
(3)O2与反应生成的氢气反应,且反应放热.
【题目】根据问题进行计算:
(1)实验测得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇燃烧热的热化学方程式: .
(2)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程.已知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=a kJmol﹣1 . 有关键能数据如表:
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能(kJmol﹣1) | 436 | 391 | 945 |
试根据表中所列键能数据估算a的数值 .
(3)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反应热进行推算.已知:
C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣393.5kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=﹣571.6kJmol﹣1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣2599kJmol﹣1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热为:△H= .
(4)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3﹣ . 两步反应的能量变化示
意图如图:
第一步反应是反应(填“放热”或“吸热”),原因是 .