“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经

“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为______(保留两位小数,下同).
②该反应为______(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=______.
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______.
hejifeng 1年前 已收到1个回答 举报

冬季来的男人 幼苗

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解题思路:(1)①由表中数据可知,CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol,根据v=
△n
V
△t
计算v(CO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(CO2);
②第二组温度比第一组高,反应物物质的量比第一组减半,但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少,表明该反应为放热反应;利用三段式计算平衡时,各组分的物质的量,该反应是气体体积不变的反应,故利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算平衡常数;
(2)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标方程式,反应热也乘以相应的系数并进行相应的计算.

(1)①由表中数据可知,CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol,v(CO)=

△n
V
△t=

1.6mol
2L
6min=[2/15]mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(CO)=[2/15]mol/(L•min)=0.13mol/(L•min),
故答案为:0.13mol/(L•min);
②、实验1中CO的转化率为×100%=40%,实验2中CO的转化率为×100%=20%,则实验1的转化率大于实验2,则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,正反应放热,
平衡时CO的物质的量为1.6mol,则:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),
开始(mol):2 10 0
变化(mol):0.4 0.4 0.4 0.4
平衡(mol):1.6 0.6 0.4 0.4
该反应前后气体体积不变,故利用物质的量代替浓度计算平衡常数,故900℃时该反应平衡常数k=[0.4×0.4/1.6×0.6]=0.17,
故答案为:放热;0.17;
(2)已知:①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)△H=-1451.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
根据盖斯定律,①-②得2CH3OH(1)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(1),故△H=(-1451.6kJ/mol)-(-566.0kJ/mol)=
885.6kJ/mol,即CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算;反应速率的定量表示方法.

考点点评: 本题考查反应速率的计算、化学平衡有关计算、热化学方程式书写、氧化还原反应等,难度中等,注意对知识的理解与掌握,是对学生能力的考查.

1年前

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