题目内容
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(s)+ CO (g) Fe(s)+ CO2(g) △H>0
(1)此反应的平衡常数表达式为:K=
(2)温度升高,达到新的平衡后,高炉内CO2与CO的体积比 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知1100℃时,K= 0.263。某时刻测得高炉中c(CO2)=" 0.025" mol·L-1,c(CO)=" 0.1" mol·L-1,在这种情况下,该反应 (填“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”或“处于化学平衡状态”)。
(4)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ,已知氢气中H-H键能为436 kJ/mol,氧气分子中 O=O键能为498 kJ/mol,则水分子中O-H键的键能为 kJ/mol 。若1 g水蒸气转化成液态水时放热2.5 kJ,则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的\
△H= kJ/mol
(1) c(CO2)/c(CO) (2)增大 (3) 向正反应方向进行 (4))463.4 -286.8
【解析】
试题分析:(1)FeO(s)+ CO (g) Fe(s)+ CO2(g) 的反应的平衡常数表达式为:K=c(CO2)/c(CO) ,(固体物质不必写进平衡常数表达式);(2)△H>0,所以温度升高,平衡向右移动,即平衡常数K增大,所以CO2与CO的体积比增大;(3)温度不变,K不变,所以 c(CO2)/c(CO) =0.025/0.1=0.25<0.263,所以该反应向正反应方向进行;
(4)241.8=2×O-H键的键能-(436+0.5×498 ),所以O-H键的键能为463.4 kJ/mol,1 g水蒸气转化成液态水时放热2.5 kJ,即1mol水蒸气转化成液态水时放热45 kJ,所以
H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的△H=-(241.8+45)kJ/mol=-286.8kJ/mol。
考点:化学平衡,热化学方程式
点评:本题综合考查了化学平衡,热化学方程式的相关知识,考查比较全面,是高考考查的热点,该题难度适中。
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