容器編號 | 起始時各物質物質的量/mol | 達到平衡的時間/min | 達平衡時體系能量的變化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 2.4 | 0 | 0 | t1 | 放出熱量:32.8 kJ | |
② | 2 | 4.8 | 0 | 0 | t2 | 放出熱量:Q |
分析 (1)反應是放熱反應,依據反應前后能量守恒分析判斷;
(2)依據反應①熱量變化結合熱化學方程式計算消耗一氧化碳物質的量計算轉化率;
(3)反應②和反應①在相同溫度下進行,平衡常數(shù)不變,依據化學平衡三段式計算平衡濃度,結合平衡常數(shù)概念計算得到;
(4)a、反應前后氣體體積不變,反應①②是相同平衡分析判斷;
b、反應是可逆反應不能進行徹底;
c、反應起始濃度不同反應速率不同;
d、反應速率是單位時間內反應物濃度減小計算得到;
(5)依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到.
解答 解:(1)題干條件分析可知反應是放熱反應,反應物能量高于生成物能量,反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量小于生成物中 化學鍵形成所放出的熱量;
故答案為:<;
(2)依據反應①熱化學方程式計算;
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
起始量(mol) 1 2.4 0 0 41KJ
變化量(mol) 0.8 0.8 0.8 0.8 32.8KJ
平衡量(mol)0.2 1.6 0.8 0.8
一氧化碳平衡轉化率=$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%
故答案為:80%;
(3)反應①②在相同溫度下進行,平衡常數(shù)相同,依據(2)結合平衡常數(shù)概念計算=$\frac{c(CO{\;}_{2})c(H{\;}_{2})}{c(CO)c(H{\;}_{2}O)}$=$\frac{0.8×0.8}{0.2×1.6}$=2,故答案為:2;
(4)a、反應前后氣體體積不變,反應①②是相同平衡,平衡時,兩容器中H2的體積分數(shù)相等,故a正確;
b、反應是可逆反應不能進行徹底,容器②中反應達平衡狀態(tài)時,Q=65.6kJ,故b錯誤;
c、反應起始濃度不同,反應速率不同,故c錯誤;
d、反應速率是單位時間內反應物濃度減小計算,容器①中,反應的化學反應速率為v(H2O)=$\frac{\frac{0.8mol}{VL}}{t{\;}_{1}min}$=$\frac{0.4}{t{\;}_{1}}$mol/L•min,故d正確;
故答案為:ad;
(5)①2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△H=-484kJ/mol,
②CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
依據蓋斯定律②×2+①得到:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566KJ/mol;
故答案為:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566KJ/mol.
點評 本題考查了化學平衡的計算應用,化學平衡的影響因素分析判斷,平衡判斷和平衡常數(shù)的計算是解題關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應,此過程中電能轉化為化學能 | |
B. | 一定條件下進行的化學反應,只能將化學能轉化成光能或熱能 | |
C. | 需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應,放熱反應不需要加熱 | |
D. | 將NaHCO3溶液蒸干后并加熱至質量不發(fā)生變化,最終所得固體仍為NaHCO3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 3-甲基己烷 | B. | 4-乙基戊烷 | C. | 2-乙基戊烷 | D. | 2,2-二甲基戊烷 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 可以制造烈性炸藥TNT | B. | 可以與氫氣發(fā)生加成反應 | ||
C. | 可以與溴水發(fā)生取代反應 | D. | 可以被高錳酸鉀酸性溶液氧化 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | HF的穩(wěn)定性很強,是因為其分子間能形成氫鍵 | |
B. | 含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體 | |
C. | 碘單質在水溶液中溶解度很小是因為I2和H2O都是非極性分子 | |
D. | 對于組成和結構相似的分子晶體,一定是相對分子質量越大,熔沸點越高 |
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