题目内容
(19分)(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ,则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
(2)已知在常温常压下:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H1=-442.8 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH2 =-566.0 kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式__________________________________________
(3)已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);ΔH= -92.2 kJ·mol-1
下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时,测得的数据:
物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为 kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率 mol·L-1·h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K= (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)
(1)放出 ; 5.5(每空2分)
(2)CH3OH(l)+ 3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8 kJ/mol
(3)① 27.66 ②0.05 ③0.15 ④正反应(每空3分)
【解析】
试题分析:(1)反应中断开1 mol H—H键、1 mol I—I需要吸收的热量为436+151=587kJ,形成2摩尔氢碘键释放的热量为299×2=598kJ,所以放出的比吸收的多,反应为放出热量,每生成2摩尔碘化氢,放出的热量为598-587=11kJ,所以生成1摩尔碘化氢放出5.5kJ的热量。(2)根据盖斯定律,①+②÷2,得热化学方程式为:CH3OH(l)+ 3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8 kJ/mol。(3)①进行到2小时,氮气反应了1.50-1.20=0.3摩尔,故反应放热为0.3×92.2=27.66kJ;②反应1小时,氢气反应了4.50-4.20=0.30摩尔,则氮气反应了0.10摩尔,所以氮气的平均速率=0.10÷2÷1=0.05 mol·L-1·h-1;③平衡时氨气的浓度为0.5mol/L,氮气的浓度为0.5 mol/L,氢气的浓度为1.5 mol/L,故平衡常数=(0.5)2/[0.5×(1.5)3]=0.15。④,当再都加入1摩尔时,计算浓度商=12/1×23=0.125<0.15,所以平衡正向移动。
考点:反应热的计算,盖斯定律,平衡常数的计算,根据浓度商和平衡常数判断移动方向。