题目内容
(1) 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式: _ 。
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则氢气的燃烧热为_____________。
(2)已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ; ΔH1= -283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ; ΔH2= -285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l); ΔH3=-1370 kJ/mol
试写出一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式:
___________________________________________________________。
(3)Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K,测得在不同
温度下,K值如下:
温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
①若500℃时进行反应,CO2起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为________。
②此反应焓变中的a________0(填大于、小于、等于)。
(1)H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;285.8kJ/mol
(2)2CO(g)+4H2(g)═H2O(l)+C2H5OH(l);△H=-339.2 kJ/mol
(3)1mol / L; 大于
【解析】
试题分析:(1)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,则该反应的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,故18g水蒸气转化成液态水放出热量2.444kJ×18=44kJ,故反应H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)的反应热△H=-(241.8kJ/mol+44kJ/mol)=-285.8kJ/mol,所以氢气的燃烧热为285.8kJ?mol?1。
(2)已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H.2=-285.8kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1370kJ/mol
根据盖斯定律,①×2-③+②×4得2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)△H.=2△H1-△H3+4△H2=2×(-283.0kJ/mol)-(-1370kJ/mol)+4×(-285.8kJ/mol)=-339.2kJ/mol,所以一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式为:2CO(g)+4H2(g)═H2O(l)+C2H5OH(l);△H=-339.2 kJ?mol?1。
(3)①令平衡时CO的浓度为cmol/L,则:
Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)
开始(mol/L): 2 0
变化(mol/L): c c
平衡(mol/L): 2-c c
则c÷(2mol?L?1—c)=1,解得c=1mol?L?1。
②由表中数据可知,对于反应①,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故a>0,所以答案为:大于。
考点:本题考查热化学方程式的书写、燃烧热、化学平衡的计算、化学平衡移动。
(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为________反应(填“吸热”“放热”).
(2)能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是________.
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(3)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25 mol/L,试判断此时的温度为________℃.
(4)若在(3)所处的温度下,在1 L的密闭容器中,加入2 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时,H2的物质的量为________.
a.等于1.0 mol
b.大于1.0 mol
c.大于0.5 mol,小于1.0 mol
d.无法确定