题目内容

CO和H2与我们的生产和生活等方面密切相关.
(1)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一.
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ.mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ.mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ.mol-1
则C(s)与水蒸气反应制取CO和H2的热化学方程式为
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ.mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ.mol-1
.标准状况下,V( CO):V(H2)=1:l的水煤气22.4L,完全燃烧生成CO2和水蒸气,放出的热量为
262.5kJ
262.5kJ

(2)一定条件下,在容积为3L的密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡状态.根据图示回答:
①500℃时,从反应开始至达到平衡状态V(H2)=
2nB
3tB
mol.L-1.min-1
2nB
3tB
mol.L-1.min-1
(用nB、tB表示)
②KA 和KB的关系是:KA
KB,该反应的△H
0(填“>”、“=”或“<”).
③300℃达平衡时,将容器容积压缩到原来的
1
2
,其他条件不变,则v(正)
v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)室内煤气泄漏造成人体中毒,是因为CO吸入肺中与输氧血红蛋白(HbO2)发生反应:CO+HbO2?O2+HbCO,37℃时,K=220.当[HbCO]:[HbO2]≥0.02时,即吸入CO与O2物质的量浓度之比≥
1:11000
1:11000
时,人的智力会受损;把CO中毒的病人放入高压氧舱中解毒的原理是
氧气浓度增大,上述化学平衡逆向移动,使CO从血红蛋白中脱离出来
氧气浓度增大,上述化学平衡逆向移动,使CO从血红蛋白中脱离出来
分析:(1)利用盖斯定律计算C(s)与水蒸气反应制取CO和H2的反应热并书写热化学方程式,并利用热化学方程式计算反应放出的热量;
(2)①由图可计算用甲醇表示的化学反应速率,再利用反应速率之比等于化学计量数之比来计算氢气的反应速率;
②由图可知,温度低甲醇的物质的量多,则该反应为放热反应;
③300℃达平衡时,将容器容积压缩到原来的
1
2
,则压强增大,平衡正向移动;
(3)37℃时,K=220.当[HbCO]:[HbO2]≥0.02时,结合平衡常数分析CO与O2物质的量浓度之比;再利用平衡逆向分析移动CO中毒的病人放人高压氧舱中解毒的原理.
解答:解:(1)由①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ.mol-1
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ.mol-1
③CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ.mol-1
根据盖斯定律可知,①-②-③得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
△H=-393.5kJ.mol-1-(-242.0kJ.mol-1)-(-283.0kJ.mol-1)=+131.5kJ.mol-1
标准状况下,V( CO):V(H2)=1:l的水煤气22.4L,由②③可知,
完全燃烧放出的热量为242kJ/mol×0.5mol+283kJ/mol×0.5mol=262.5kJ,
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ.mol-1;262.5kJ;
(2)①由图可知甲醇表示的化学反应速率为
nBmol
3L
tBs
mol.L-1.min-1,由反应速率之比等于化学计量数之比可知氢气的反应速率为
2nB
3tB
mol.L-1.min-1
故答案为:
2nB
3tB
mol.L-1.min-1
②由图可知,温度低甲醇的物质的量多,则该反应为放热反应,△H<0,升高温度平衡逆向移动,则温度高,平衡常数变小,即KA>KB
故答案为:>;<;
③300℃达平衡时,将容器容积压缩到原来的
1
2
,则压强增大,平衡正向移动,所以v(正)>v(逆),
故答案为:>;
(3)反应CO+HbO2?O2+HbCO,K=
[HbCO]×[O2] 
[CO]×[HbO2]
,37℃时,K=220.当[HbCO]:[HbO2]≥0.02时,由平衡常数可知CO与O2物质的量浓度之比1:11000;
CO中毒的病人放入高压氧舱中,使氧气浓度增大,上述化学平衡逆向移动,使CO从血红蛋白中脱离出来,
故答案为:1:11000;氧气浓度增大,上述化学平衡逆向移动,使CO从血红蛋白中脱离出来.
点评:本题考查知识点较多,注重对反应热的计算、反应速率的计算、化学平衡移动的分析,涉及图象与反应速率及平衡,题目难度中等,(3)为学生解答的易错点和难点.
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元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

电负性

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

从上表可以看出电负性的大小与元素非金属性的强弱关系是____________________;大量事实表明,当两种元素的χ值相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物,根据此经验规律,AlBr3中的化学键类型应该是                

 

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