Question

（1）由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)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①CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）；△H₁=-283.0kJ/mol
②H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）；△H₂=-285.8kJ/mol
③C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）；△H₃=-1370kJ/mol
試寫出一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學(xué)方程式：

 

．
（3）Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H=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(yīng)，CO₂起始濃度為2mol?L^-1，CO的平衡濃度為

 

．
②此反應(yīng)焓變中的a

 

0（填大于、小于、等于）．

Answer 1

考點：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則寫出氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式，方程中的熱量和化學(xué)計量數(shù)要對應(yīng)；
氫氣的燃燒熱是值1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，單位是kJ/mol；根據(jù)m=nM計算1mol水的質(zhì)量為18g，進而計算1mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出的熱量，結(jié)合氫氣與氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱計算生成液態(tài)水的反應(yīng)熱；
（2）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)并進行相應(yīng)的加減，據(jù)此寫出一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學(xué)方程式；
（3）①令平衡時CO的濃度為cmol/L，根據(jù)三段式用c表示出平衡時各成分的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)列方程計算；
②由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，據(jù)此判斷a值的符號．

解答： 解：（1）氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（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=43.992kJ，故反應(yīng)H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）的反應(yīng)熱△H=-（241.8kJ/mol+43.992kJ/mol）=-285.8kJ/mol，故氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol；
故答案為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；285.8kJ/mol；
（2）已知①CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）；△H₁=-283.0kJ/mol
②H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）；△H₂=-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，
一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成液態(tài)水和乙醇液體的熱化學(xué)方程式為：2CO（g）+4H₂（g）═H₂O（l）+C₂H₅OH（l）△H=-339.2 kJ/mol，
故答案為：2CO（g）+4H₂（g）═H₂O（l）+C₂H₅OH（l）△H=-339.2 kJ/mol；
（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
故

c

2-c

=1，解得c=1，
故答案為：1mol/L；
②由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進行，故a＞0，
故答案為：大于．

點評：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫與反應(yīng)熱的計算，化學(xué)平衡計算、影響化學(xué)平衡移動的因素等知識，題目難度中等，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫及物質(zhì)聚集狀態(tài)的分析判斷，明確蓋斯定律在書寫熱化學(xué)方程式中應(yīng)用．