Question

【题目】乙炔广泛用于焊接、焊割及有机合成等方面。

（1）已知下列热化学方程式：

4CH4 (g)+3O2(g)==2C2H2(g)+6H2O(g) △H1=a kJmol-1；

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H2=b kJmol-1；

2CH4(g)==C2H2(g)+3H2 (g) △H3

①△H3=____________________ （用含a、b的代数式表示）kJmol-1。

②已知下列共价健的键能数据：

共价键	C—H	H—H	CC
键能/ kJmol-1	413.4	436	812

则△H3=____________________ （填数值）kJmol-1。

（2）氯仿(CHCl3)与金属银共热可以制取乙炔，该反应的化学方程式为__________________________。

（3）向压强为1.0×104 kPa的恒压密闭容器中充入1 mol乙炔和1 mol HC1气体，在催化剂作用下乙炔与HC1发生反应：HCCH(g)+HCl(g)CH2==CHCl(g)，乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①该反应的△H__________(填“>”或“<”)0，N点时乙炔的反应速率v（正）________(填“>”或“<” 或“=”) v(逆)。

② M点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）(kPa)-1，

Answer 1

【答案】 +360.4 2CHCl3+6AgHCCH↑+6AgCl < > 2.4×l0-3

【解析】（1）考查盖斯定律的应用以及反应热与键能的关系，①：①4CH4 (g)+3O2(g)=2C2H2(g)+6H2O(g)，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，

因此有(①－②×3)/2，即△H3=(a－3b)/2kJ·mol－1；②△H=反应物键能总和－生成物键能总和=2×4×413.4－(2×413.4＋812＋3×436)kJ·mol－1=＋360.4kJ·mol－1；（2）考查化学反应方程式的书写，氯仿和金属银反应生成乙炔和氯化银，因此方程式为2CHCl3+6AgHCCH↑+6AgCl；（3）考查勒夏特列原理、化学平衡的计算，①根据图像，随着温度的升高，乙炔的平衡转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应方向是放热反应，△H<0，此线为平衡线，平衡线上的每一个点达到平衡，N→M，乙炔转化率增大，即平衡向正反应方向进行，正反应方向速率大于逆反应方向速率；②

HCCH(g)+HCl(g)CH2=CHCl(g)

起始： 1 1 0

变化： 0.8 0.8 0.8

平衡： 0.2 0.2 0.8，乙炔平衡时物质的量分数为0.2/1.2，氯化氢的物质的量分数为0.2/1.2，氯乙烯的物质的量分数为0.8/1.2，Kp=，代入数值，解得Kp=2.4×10－3。