题目内容

已知:① N2 (g) + 3H2 (g)  2NH3 (g)     ΔH=-92.4 kJ/mol
② 2H2 (g)+ SO2 (g)  S (g) + 2H2O (g)   ΔH =+90.4 kJ/mol
③ 2H2 (g) + CO (g)  CH3OH (g)        ΔH=-90.8 kJ/mol
请回答:
(1)上述变化过程中放出热量的是     (填序号,下同),吸收热量的是     
(2)4 g H2 (g) 完全反应生成甲醇气体时,ΔH =      kJ/mol。
(3)生成1 mol NH3 (g) 的放出的热量为      kJ。
(1)①③,②。(2).-90.8; (3)46.2
(1)放出热量的反应热ΔH<0,吸收热量的反应热为ΔH>0,所以上述变化过程中放出热量的是①③,吸收热量的是②。
(2)由热化学反应方程式2H2 (g) + CO (g)  CH3OH (g)        ΔH=-90.8 kJ/mol可得4 g H2 (g) 完全反应生成甲醇气体时,ΔH =-90.8 kJ/mol。
(3)由热化学反应方程式N2 (g) + 3H2 (g)  2NH3 (g)     ΔH=-92.4 kJ/mol可得生成1 mol NH3 (g) 的放出的热量为46.2 kJ。
练习册系列答案
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(16分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  ΔH=+131.3 kJ?mol-1
①该反应在常温下   自发进行(填“能”与“不能”);
②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有   
Ⅰ混合气体的密度;              Ⅱ容器内气体的压强;
Ⅲ混合气体的总物质的量;       ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ    B.只有Ⅰ和Ⅳ  C.只有Ⅱ和Ⅲ  D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ    
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是   
起始浓度



c(H2)/mol/L
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mol/L
0.010
0.010
0.020
 
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2反应

①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是   
A.升高温度     
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来   
D.再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2) =" 2.4" mol;其它条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2) =" 0.82" mol,则T2    T1。(填“>”、“<”或“=”),
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:   
②该转化的积极意义是   
③有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由:   

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