在相同温度下,体积均为1 L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1)。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
起始投料量 | 2molSO2 1mol O2 | 1 mol SO2 0.5mol O2 | 2mol SO3 | 2mol SO2 2mol O2 |
反应放出或吸收的热量(kJ) | a | b | c | d |
平衡时c(SO3) (mol·L-1) | e | f | g | h |
下列关系正确的是( )
A.a=c;e=g B.a>2b;e>2f C.a>d;e>h D.c+98.3e>196.6
(1)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.1kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.5kJ·mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
(2)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.回答下列问题:
①已知反应2HI(g) H2(g) + I2(g)的△H= + 11kJ•mol﹣1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
②Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
X(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
X(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为: 。上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为 (以K和k正表示)。若k正=0.0027min﹣1,在t=40min时,v正= min﹣1。