(1)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:NO

(1)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+CO═CO2+NO,2min时,测得容器中NO的物质的量为0.8mol.
①此段时间内,用CO2表示的平均反应速率为______.
②假设此反应在5min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量是______.
(2)煤作为燃料,可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成):
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) 1mol碳发生此反应放热a kJ
途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) 1mol碳发生此反应吸热b kJ
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) 2mol CO发生此反应放热c kJ
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) 2mol H2发生此反应放热dkJ
①制取水煤气反应中,反应物具有的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)生成物所具有的总能量.
②燃烧等质量的煤,途径Ⅰ放出的热量______途径Ⅱ放出的热量.
③b的数学关系式是______(用a、c、d表示).
waxbs 1年前 已收到1个回答 举报

cherry1991219 幼苗

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解题思路:(1)①利用平均速率公式计算二氧化碳的平均速率;
②用差量法计算容器内气体的总物质的量;
(2)①反应物具有的总能量小于生成物的总能量时,则反应是吸热反应,反之则为放热反应;
②根据盖斯定律,反应热只与始态与终态有关,与途径无关,始态相同、终态相同反应热相同;
③根据盖斯定律,利用途径Ⅱ构造途径Ⅰ,进行计算.

(1)①NO2 +CO═CO2 +NO
反应开始 1.5mol 2mol 0 0
2min时0.7mol 1.2mol0.8mol 0.8 mol
CO2的平均反应速率=

△n
V
△t=

0.8mol
2L
2min=0.2mol/Lmin;
故答案为:0.2mol/Lmin;
②因为反应前后气体的计量数之和不变,所以反应前后气体的物质的量之和不变,故容器内气体的总物质的量为3.5mol;
故答案为:3.5mol;
(2)①制水煤气 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H2>0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,反应条件是加热,
故答案为:小于;
②根据盖斯定律,煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成,反应物和产物的焓值是一定的,所以两途径的焓变值一样,放出的热量一样,故答案为:等于;
③途径Ⅰ:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-a kJ•mol-1
途径Ⅱ:②C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+b kJ•mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-c kJ•mol-1
④2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-d kJ•mol-1
根据盖斯定律:②+③×[1/2]+④×[1/2]得得C(s)+O2(g)═CO2(g),所以-a=b-[1/2](c+d),所以b=-a+[1/2](c+d);
得到:b=-a+0.5(c+d)=0.5(c+d)-a;
故答案为:b=0.5(c+d)-a.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算;反应热和焓变.

考点点评: 本题考查了平均化学反应速率的计算、化学平衡的计算等知识点,盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系,掌握基础是关键,题目难度中等.

1年前

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