Question

（1）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：

Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)        △H＝－24.8kJ·mol^－1

3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)    △H＝－47.4kJ·mol^－1

Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)      △H＝＋640.5kJ·mol^－1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式：                  

                                             。

（2）在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H₂在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①该反应的△H    0 （填“<”、“>”或“=”）。

②在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再 

增加a mol CO与 2a mol H₂，达到新平衡时，CO的转化率　     （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）实验室中配制AgNO₃溶液时通常需要向其中加入                      ，目的是                              ； AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：

AgCl(s)Ag⁺(aq)+Cl^-(aq)。25^oC时，现将足量AgCl分别放入：①l00mL蒸馏水；②l0 0mL 0.2 mol?L^-1AgNO₃溶液；③100mL 0.1 mol?L^-1氯化镁溶液；④100mL 0.1 mol?L^-1氯化钠溶液。充分搅拌后，相同温度下Ag⁺浓度由大到小的顺序是          （填写序号）。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO₂(g) △H=-218.0kJ/mol

（2）① <；    ② 增大（3）硝酸  抑制Ag⁺水解

②①④③

【解析】

试题分析：（1）CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式为CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO₂(g) △H的计算如下，将3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)加上Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g) 乘以2，得到3Fe₂O₃(s)+ 3CO(g)=6FeO(s)+3CO₂(g)，化简得到Fe₂O₃(s)+ CO(g)=2eO(s)+CO₂(g)，

△H=1/3（－47.4kJ·mol^－1+2×＋640.5）=411.2kJ·mol^－1，将Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)减去Fe₂O₃(s)+ CO(g)=2FeO(s)+CO₂(g)，化简得到2FeO(s)+2 CO(g)=2Fe(s)+2CO₂(g) ，

△H=－24.8-411.2=-436kJ/mol，所以CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式为CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO₂(g) △H=-218.0kJ/mol；

（2）①由图可以知道，温度升高，CO的转化率减小，所以该反应为放热反应，故△H<0，②在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H₂，达到新平衡时，相当于增大压强，反应向正方向移动，所以CO的转化率增大；

（3）由于银离子易水解，所以配制AgNO₃溶液时通常需要向其中加入硝酸，目的是抑制Ag⁺水解，AgCl(s)Ag⁺(aq)+Cl^-(aq)，在①l00mL蒸馏水；②l0 0mL 0.2 mol?L^-1AgNO₃溶液；③100mL 0.1 mol?L^-1氯化镁溶液；④100mL 0.1 mol?L^-1氯化钠溶液中，充分搅拌后，相同温度下Ag⁺浓度由大到小的顺序是②①④③。

考点：热化学方程式的书写，化学平衡

点评：本题考查了热化学方程式的书写，化学平衡，第一小题的计算比较繁杂，后面两个小题比较容易。