Question

【题目】请完成下列问题：

(1)Cl2和水蒸气通过灼热的炭层生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ热量。写出该反应的热化学方程式____________________________。

(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g) ＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a_______238.6(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2

2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3

则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。

(4)已知在一定温度下：

C(s)+ CO2(g) 2CO(g) 平衡常数K1

C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g) 平衡常数 K2

CO(g)+ H2O(g) H2(g)+ CO2(g)平衡常数K3

则K1、K2、K3之间的关系是__________________________。

Answer 1

【答案】2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ·mol－1 ＜ 2△H1-3△H2-△H3 K3= K2/ K1 (K1= K2/K3或K2=K1·K3)

【解析】

根据反应热与物质的量有关，也与物质的状态有关进行分析。根据反应热与反应前后的物质有关，与过程无关进行分析。

(1)根据热化学方程式中系数为物质的量分析，1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ热量，故热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ·mol－1；

(2) 已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol－1，燃烧热是指生成稳定的氧化物，即生成液态水时的热量，所以当反应生成气态水时，反应放出的热量少，即a＜238.6。

(3)根据盖斯定律分析，①As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 ，②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2，③2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3 ，①×2-3×②-③即可得热化学方程式为As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =2△H1-3△H2-△H3。

(4) ①C(s)+ CO2(g) 2CO(g) 平衡常数K1=，②C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g) 平衡常数 K2=,

可以根据盖斯定律有②-①可得热化学方程式：CO(g)+ H2O(g) H2(g)+ CO2(g) 则平衡常数K3= =K2/ K1。