Question

(19分)（1）已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol I—I、1 mol H—I鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、151 kJ、299 kJ,則由氫氣和碘反應生成1 mol HI需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的熱量。

（2）已知在常溫常壓下：

①CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）；△H1=－442.8 kJ／mol

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)；ΔH2 ＝－566.0 kJ／mol

寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式__________________________________________

（3）已知合成氨的熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH= -92.2 kJ·mol－1

下表是合成氨反應在某溫度下2.0L的密閉容器中進行時，測得的數(shù)據(jù)：

時間（h） 物質(zhì)的量（mol）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0.00	0.20	n2	1.00	1.00

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：

①反應進行到2小時時放出的熱量為 kJ。

②0~1小時內(nèi)N2的平均反應速率 mol·L－1·h－1

③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K= (保留兩位小數(shù))。

④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1mol，化學平衡向 方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”）

Answer 1

（1）放出 ； 5.5（每空2分）

（2）CH3OH（l）+ 3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-725.8 kJ/mol

（3）① 27.66 ②0.05 ③0.15 ④正反應（每空3分）

【解析】

試題分析：（1）反應中斷開1 mol H—H鍵、1 mol I—I需要吸收的熱量為436+151=587kJ，形成2摩爾氫碘鍵釋放的熱量為299×2=598kJ,所以放出的比吸收的多，反應為放出熱量，每生成2摩爾碘化氫，放出的熱量為598-587=11kJ，所以生成1摩爾碘化氫放出5.5kJ的熱量。（2）根據(jù)蓋斯定律，①+②÷2，得熱化學方程式為：CH3OH（l）+ 3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-725.8 kJ/mol。（3）①進行到2小時，氮氣反應了1.50-1.20=0.3摩爾，故反應放熱為0.3×92.2=27.66kJ；②反應1小時，氫氣反應了4.50-4.20=0.30摩爾，則氮氣反應了0.10摩爾，所以氮氣的平均速率=0.10÷2÷1=0.05 mol·L－1·h－1；③平衡時氨氣的濃度為0.5mol/L，氮氣的濃度為0.5 mol/L，氫氣的濃度為1.5 mol/L，故平衡常數(shù)=(0.5)2/[0.5×(1.5)3]=0.15。④，當再都加入1摩爾時，計算濃度商=12/1×23=0.125<0.15，所以平衡正向移動。

考點：反應熱的計算，蓋斯定律，平衡常數(shù)的計算，根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)判斷移動方向。