容器編號(hào) | 起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol | 達(dá)到平衡的時(shí)間/min | 達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出熱量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出熱量:Q |
分析 (1)反應(yīng)是放熱反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)前后能量守恒分析判斷;
(2)依據(jù)反應(yīng)①熱量變化結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算消耗一氧化碳物質(zhì)的量計(jì)算轉(zhuǎn)化率;
(3)反應(yīng)②和反應(yīng)①在相同溫度下進(jìn)行,平衡常數(shù)不變,依據(jù)化學(xué)平衡三段式計(jì)算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到;
(4)a、反應(yīng)前后氣體體積不變,反應(yīng)①②是相同平衡分析判斷;
b、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底;
c、反應(yīng)起始濃度不同反應(yīng)速率不同;
d、反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度減小計(jì)算得到;
(5)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol;2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△H=-484kJ/mol,依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到;
(6)依據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的定量關(guān)系分析判斷產(chǎn)物,書(shū)寫(xiě)離子方程式,可以利用物質(zhì)的量之比直平法寫(xiě)出.
解答 解:(1)題干條件分析可知反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物能量,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量小于生成物中 化學(xué)鍵形成所放出的熱量;
故答案為:小于;
(2)依據(jù)反應(yīng)①熱化學(xué)方程式計(jì)算;
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
起始量(mol) 1 4 0 0 41KJ
變化量(mol) 0.8 0.8 0.8 0.8 32.8KJ
平衡量(mol)0.2 3.2 0.8 0.8
一氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%
故答案為:80;
(3)反應(yīng)①②在相同溫度下進(jìn)行,平衡常數(shù)相同,依據(jù)(2)結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$=$\frac{\frac{0.8mol}{2l}×\frac{0.8mol}{2L}}{\frac{0.2mol}{2L}×\frac{3.2mol}{2L}}$=1;
故答案為:1;
(4)a、反應(yīng)前后氣體體積不變,反應(yīng)①②是相同平衡,平衡時(shí),兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等,故a正確;
b、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,容器②中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),Q=65.6kJ;故b錯(cuò)誤;
c、反應(yīng)起始濃度不同,反應(yīng)速率不同,故c錯(cuò)誤;
d、反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度減小計(jì)算,容器①中,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(H2O)=$\frac{\frac{0.8mol}{VL}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.8}{V{t}_{1}}$mol/L•min,故d錯(cuò)誤;
故答案為:a;
(5)①CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△H=-484kJ/mol,
依據(jù)蓋斯定律①×2+②得到 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol;
故答案為:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol;
(6)容器①中反應(yīng)進(jìn)行到t min時(shí),測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液n(NaOH)=0.2L×5mol/L=1mol,將其完全吸收,n(CO2):n(NaOH)=0.6:1=3:5,依據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)特征,n(CO2):n(NaOH)=1:2,反應(yīng)生成碳酸鈉,n(CO2):n(NaOH)=1:1,反應(yīng)生成碳酸氫鈉,所以判斷反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鈉和碳酸氫鈉,配平書(shū)寫(xiě)離子方程式為:3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O;
故答案為:3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O.
點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)能量變化,蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用,化學(xué)平衡的影響因素分析判斷,平衡判斷和平衡常數(shù)的計(jì)算是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
Na | Cu | Al | Fe | |
熔點(diǎn)(℃) | 97.5 | 1083 | 660 | 1535 |
沸點(diǎn)(℃) | 883 | 2595 | 2200 | 3000 |
A. | Cu和Al | B. | Fe和Cu | C. | Fe和Na | D. | Al和Na |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,則△H2=E1-E3 | |
B. | H2的燃燒熱為241.8 kJ•mol-1 | |
C. | 由反應(yīng)②知在溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1mol N2和3mol H2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2mol N2和6mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ,則184.8>Q2>2Q1 | |
D. | 氨的催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=+906 kJ•mol-1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 向NaOH溶液中滴加少量的Al2(SO4)3溶液時(shí),發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O | |
B. | 向鋁粉中滴加少量的NaOH溶液時(shí),發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式:2Al+2H2O+2OH-=2AlO${\;}_{\;}^{2-}$+3H2↑ | |
C. | 若乙醇的燃燒熱為1367.0kJ/mol,則表示乙醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0kJ•mol-1 | |
D. | 用電子式表示鎂在氯氣中燃燒生成氯化鎂的過(guò)程: |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{22.4b}{ac{N}_{A}}$L | B. | $\frac{22.4ab}{c{N}_{A}}$L | C. | $\frac{22.4ac}{b{N}_{A}}$L | D. | $\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$L |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔?/td> | |
B. | 乙醇可以被氧化為乙酸,二者均能發(fā)生取代、氧化反應(yīng) | |
C. | 甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過(guò)石油分餾或裂化得到 | |
D. | 糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂肪都是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它們都屬于高分子化合物 |
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