题目内容

（1）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如图，写出该反应的热化学方程式：
 
．

（2）已知CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol，H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ/mol，写出CO与水蒸气反应生成 CO2和H2的热化学方程式
 

（3）某温度下在容积固定的密闭容器中，反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）达到平衡，起始所放反应物的物质的量之比与其转化率如表：
n（CO）：n（H2O）CO转化率H2O转化率
1：10.50.5
1：20.670.335
1：30.750.25
①该反应的平衡常数为
 
．该温度下，向容器中充入1molCO、3mol H2O、2mol CO2、1.5molH2，则起始时该反应速率V正
 
 V逆（填“＞”、“＜”或“=”）
②结合表中数据判断下列说法中正确的是
 

A．增加H2O（g）的量，CO的转化率升高而H2O（g）的转化率降低
B．若CO与H2O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同
C．CO和H2O（g）初始物质的量之比等于二者转化率之比
D．当CO与H2O（g）物质的之比为1：4时，M的转化率为0.85．
考点：热化学方程式,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；
（2）根据CO和H2的燃烧热写出热化学方程式，根据盖斯定律来解答；
（3）①根据平衡常数K=
生成物平衡浓度幂之积
反应物平衡浓度幂之积
来书写；计算出此温度下的平衡常数K的数值，与浓度商Qc作比较，即得出V正和V逆的大小关系；
②A、通过表中的数据即可得出结论；
B、根据转化率=
△n
n
来分析；
C、CO和H2O（g）的转化率之比等于计量数之比；
D、结合平衡常数进行计算．
解答： 解：：（1）该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1，
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1；
（2）CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol，可写出热化学方程式：
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ/mol   ①
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol ②
又知   H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ/mol   ③
根据盖斯定律可知：①-②+③可得：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=（-283kJ/mol）-（-285.8kJ/mol）+（-44kJ/mol）=-41.2kJ/mol，
故答案为：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol；  
（3）①平衡常数K=
C(CO2)?C(H2)
C(CO)?C(H2O)
； 化学平衡常数k只受温度的影响，在此温度下，当n（CO）：n（H2O）=1：1时，平衡时CO（g）、H2O（g）、CO2（g）、H2（g）的浓度相等，即化学平衡常数K=
C(CO2)?C(H2)
C(CO)?C(H2O)
=1，在该温度下，向容器中充入1molCO、3mol H2O、2mol CO2、1.5molH2时，浓度商Qc=
生成物浓度的幂之积
反应物浓度的幂之积
=1=K，即为平衡状态，故V正=V逆，
故答案为：
C(CO2)?C(H2)
C(CO)?C(H2O)
；=；
②A、从表中数据可知增加H2O（g）的量，CO的转化率升高而H2O（g）的转化率降低，故A正确；
B、物质的转化率=
△n
n
，而根据反应可知：△n（CO）：△n（H2O）=计量数之比=1：1，故若CO与H2O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同，B正确；
C、CO和H2O（g）的转化率之比等于计量数之比，与初始物质的量成反比，故C错误；
D、由计算可知，此温度下反应的平衡常数K=1．设CO与H2O（g）的初始物质的量浓度分别为1mol/L和4mol/L，达平衡时，CO的△C（CO）为Xmol/L，则根据三段式有：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
初始：1mol/L       4mol/L          0mol/L        0mol/L
△C：Xmol/L       Xmol/L          Xmol/L        Xmol/L
 平衡：（1-X）mol/L    （4-X）mol/L     Xmol/L        Xmol/L
根据平衡常数K=
生成物平衡浓度幂之积
反应物平衡浓度幂之积
=
Xmol/L     ×   Xmol/L
(1-X)mol/L   × (4-X)mol/L
=1，解得：X=0.8mo/L，故 CO的转化率=
0.8mo/L
 1mol/L 
×100%=80%，故D错误．
故选AB．
点评：本题综合考查了热化学方程式的书写、盖斯定律的应用以及化学平衡常数的计算，综合性较强，难度较大．
练习册系列答案
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．
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．
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．
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．
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