Question

（1） 由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式: _ 。

若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則氫氣的燃燒熱為_____________。

（2）已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ; ΔH1= －283.0 kJ/mol

② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ; ΔH2= －285.8 kJ/mol

③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l); ΔH3=-1370 kJ/mol

試寫出一氧化碳與氫氣反應生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學方程式：

___________________________________________________________。

（3）Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1，平衡常數(shù)為K，測得在不同

溫度下，K值如下：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

①若500℃時進行反應，CO2起始濃度為2 mol·L－1，CO的平衡濃度為________。

②此反應焓變中的a________0(填大于、小于、等于)。

 

Answer 1

（1）H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol；285.8kJ/mol

（2）2CO（g）+4H2（g）═H2O（l）+C2H5OH（l）；△H=-339.2 kJ/mol

（3）1mol / L； 大于

【解析】

試題分析：（1）氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，則該反應的熱化學方程式為：H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol；1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，故18g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出熱量2.444kJ×18=44kJ，故反應H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）的反應熱△H=-（241.8kJ/mol+44kJ/mol）=-285.8kJ/mol，所以氫氣的燃燒熱為285.8kJ?mol?1。

（2）已知：①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H1=-283.0kJ/mol

②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H.2=-285.8kJ/mol

③C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H3=-1370kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，①×2-③+②×4得2CO（g）+4H2（g）=H2O（l）+C2H5OH（l）△H．=2△H1-△H3+4△H2=2×（-283.0kJ/mol）-（-1370kJ/mol）+4×（-285.8kJ/mol）=-339.2kJ/mol，所以一氧化碳與氫氣反應生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學方程式為：2CO（g）+4H2（g）═H2O（l）+C2H5OH（l）；△H=-339.2 kJ?mol?1。

（3）①令平衡時CO的濃度為cmol/L，則：

Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）

開始（mol/L）： 2 0

變化（mol/L）： c c

平衡（mol/L）： 2-c c

則c÷（2mol?L?1—c）=1，解得c=1mol?L?1。

②由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應進行，故a＞0，所以答案為：大于。

考點：本題考查熱化學方程式的書寫、燃燒熱、化學平衡的計算、化學平衡移動。