Question

【题目】（1）0.92g甲苯（分子式为C7H8，常温下为液态）在足量的O2中燃烧，生成CO2气体和液态水，放出39.43kJ的热量。该反应的热化学方程式为__________。

（2）将煤转化为水煤气（CO和H2的混合气体）是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C（s） + H2O（g）＝CO（g） + H2（g）；△H1。

已知：①2H2（g） + O2（g） ＝ 2H2O（g）；△H2＝－483.6kJ·mol－1，

②2C（s） + O2（g） ＝ 2 CO（g）； △H3＝－221.0kJ·mol－1，

结合上述热化学方程式，计算得出△H1＝ _______。

（3）反应A（g）+B（g）C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

①该反应是___________反应（填“吸热”、“放热”）。

②在反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大， E1、E2和ΔH的变化是：E1________，E2_______，ΔH _______（填“增大”、“减小”或“不变”）

③当反应达到平衡时，其他条件不变，升高温度，A的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】C7H8（l）+9O2（g）=7CO2（g）+4H2O（l）；H =- 3943 kJ·mol－1 +131.3 kJ·mol－1 放热 减小 减小 不变 减小

【解析】

(1)0.92g甲苯的物质的量为=0.01mol，据此计算1mol甲苯在足量的O2中燃烧，生成CO2气体和液态水，放出的热量，再书写反应的热化学方程式；

(2)根据盖斯定律分析计算；

(3)由图象可知，反应物的能量高于生成物的能量；催化剂能够降低反应所需的活化能，但不改变反应物的总能量与生成物的总能量；结合温度对平衡的影响分析解答。

(1)0.92g甲苯的物质的量为=0.01mol，0.01mol甲苯(分子式为C7H8，常温下为液态)在足量的O2中燃烧，生成CO2气体和液态水，放出39.43kJ的热量，则1mol甲苯(分子式为C7H8，常温下为液态)在足量的O2中燃烧，生成CO2气体和液态水，放出3943kJ的热量，则热化学方程式为：C7H8(l)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(l)△H=-3943 kJ/mol，故答案为：C7H8(l)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(l)△H=-3943 kJ/mol；

(2)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6kJmol-1，②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221.0kJmol-1，为求C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H1，可用盖斯定律将可得：△H1==+131.3 kJ·mol－1，故答案为：+131.3 kJ·mol－1；

(3)①由图象可知，反应物的能量高于生成物的能量，该反应是一个能量降低的反应，所以属于放热反应，故答案为：放热；

②加入催化剂改变了反应的途径，降低反应所需的活化能，则 E1和E2都减小，但是催化剂不改变反应物的总能量与生成物的总能量，即反应热不变，所以催化剂对该反应的反应热无影响，则ΔH不变，故答案为：减小；减小；不变；

③该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故答案为：减小。