题目内容
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化．他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应．相关数据如下：
（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为
（3）下列叙述正确的是
A、平衡时，两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时，Q＞65.6kJ
C、反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等υ(H2O)=
mol/(L?min)D、容器①中，化学反应速率为
（4）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O （g）△H=-484kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：
（5）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol．若用200ml、5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化．他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应．相关数据如下：
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
| CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
| ① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量：32.8 kJ | |
| ② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量：Q | |
小于
小于
（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量．（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为
80
80
%．（3）下列叙述正确的是
A
A
（填字母序号）．A、平衡时，两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时，Q＞65.6kJ
C、反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等υ(H2O)=
| 4 |
| Vt1 |
（4）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O （g）△H=-484kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol
．（5）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol．若用200ml、5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）
3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O
3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O
．分析：（1）依据化学反应的能量守恒，结合热化学方程式分析，反应是放热反应，反应物化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物分子化学键形成时释放的总能量；
（2）根据反应放出的热量，结合反应焓变计算反应的一氧化碳物质的量，依据化学平衡的三段式列式和转化率概念计算；
（3）a、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；
b、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；反应热不变；
c、反应②的浓度大于①，开始时②反应速率大；
d、依据三段式计算，利用反应速率概念计算判断；
（4）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（5）依据化学反应的定量关系计算判断产物：CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO2+OH-=HCO3-；
（2）根据反应放出的热量，结合反应焓变计算反应的一氧化碳物质的量，依据化学平衡的三段式列式和转化率概念计算；
（3）a、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；
b、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；反应热不变；
c、反应②的浓度大于①，开始时②反应速率大；
d、依据三段式计算，利用反应速率概念计算判断；
（4）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（5）依据化学反应的定量关系计算判断产物：CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO2+OH-=HCO3-；
解答：解：（1）依据图表分析反应是放热反应，反应物化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物分子化学键形成时释放的总能量；故答案为：小于；
（2）容器①中反应达平衡时，CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol，反应放出热量为32.8 kJ；参加反应的一氧化碳物质的量=
mol=0.8mol；
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 4 0 0
变化量（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡量（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
CO的转化率=
×100%=80%；
故答案为：80；
（3）A、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；两容器中H2的体积分数相等，故A正确；
B、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；反应热不变；故B错误；
C、反应②的浓度大于①，开始时②反应速率大；故C错误；
D、依据三段式计算，利用反应速率概念计算判断；容器①中v（H2O）=
mol/L?min；故D错误；
故答案为：A
（4）①2H2（g）+O2（g）═2H2O （g）△H=-484kJ/mol，
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
依据盖斯定律②×2+①得到：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
故答案为：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
（5）n（CO2）=0，6mol；n（OH-）=0.2ml×5mol/L=1mol；
CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO2+OH-=HCO3-；
依据反应n（CO2）：n（OH-）=0.6：1=3：5可知反应生成产物有碳酸钠和碳酸氢钠，根据物质的量之比，利用直平法得到离子方程式：3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O；
故答案为：3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O；
（2）容器①中反应达平衡时，CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol，反应放出热量为32.8 kJ；参加反应的一氧化碳物质的量=
| 32.8 |
| 41 |
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 4 0 0
变化量（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡量（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
CO的转化率=
| 0.8mol |
| 1mol |
故答案为：80；
（3）A、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；两容器中H2的体积分数相等，故A正确；
B、反应前后气体体积不变，同比例投入反应物的起始量，平衡不动；反应热不变；故B错误；
C、反应②的浓度大于①，开始时②反应速率大；故C错误；
D、依据三段式计算，利用反应速率概念计算判断；容器①中v（H2O）=
| 0.8 |
| vt1 |
故答案为：A
（4）①2H2（g）+O2（g）═2H2O （g）△H=-484kJ/mol，
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
依据盖斯定律②×2+①得到：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
故答案为：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
（5）n（CO2）=0，6mol；n（OH-）=0.2ml×5mol/L=1mol；
CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO2+OH-=HCO3-；
依据反应n（CO2）：n（OH-）=0.6：1=3：5可知反应生成产物有碳酸钠和碳酸氢钠，根据物质的量之比，利用直平法得到离子方程式：3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O；
故答案为：3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O；
点评：本题考查了反应能量守恒的分析判断，化学平衡三段式计算方法，转化率的计算应用，平衡影响因素，平衡移动原理的应用，热化学方程式的书写，反应产物判断的计算应用，题目难度中等．
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