实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
东方赤云 花朵
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(1)已知①2CH4(g)+3O2(g)═2CO(g)+4H2O(l);△H1=-1214.6kJ/mol;
②CO2 (g)═CO (g)+[1/2]O2(g);△H2=+283kJ/mol,
根据盖斯定律,①-②×2得2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1780.66kJ/mol;
所以甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ/mol;
(2)①由表中数据可知,平衡时n(CO2)=1.6mol,所以v(CO2)=
1.6mol
2L
5min=0.16mol/(L•min),根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(H2)=v(CO2)=0.16mol/(L•min),故答案为:0.16;
②反应各组分的化学计量数为1,故可以用物质的量代替浓度计算平衡常数.
650℃时到达平衡:H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g),
开始(mol):2 4 0 0
变化(mol):1.6 1.6 1.61.6
平衡(mol):0.4 2.4 1.6 1.6
所以650℃的平衡常数k=[1.6×1.6/0.4×2.4]=[8/3]
900℃时到达平衡:H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g),
开始(mol):1 2 0 0
变化(mol):0.40.40.40.4
平衡(mol):0.61.60.4 0.4
所以900℃的平衡常数k=[0.4×0.4/0.6×1.6]=[1/6].
升高温度平衡常数减小,即升高温度平衡向逆反应移动,升高温度向吸热反应移动,故正反应为放热反应,
故答案为:放;
③使实验3达到平衡状态时各物质的体积分数与实验2分别相等,为等效平衡,该反应为反应前后气体的体积不发生变化,满足n(H2O):n(CO)=1:2即可,即b=2a,故答案为:b=2a.
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.
考点点评: 本题考查元素化合物的推断、燃烧热及热化学方程式、化学反应速率与化学平衡计算、等效平衡等,难度中等,Ⅰ中关键是推断元素,需要学生具有扎实的基础,Ⅱ中(2)②为易错点,需要根据平衡常数判断,不是简单的平衡移动,注意平衡常数的运用.
1年前
你能帮帮他们吗