Question

对碳及其化合物的研究，一直倍受科学工作者的关注．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为生产和生活的能源．
已知 ①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）△H₁=-1214.6KJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ/mol
则CH₄完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：

 

．
（2）已知CO（g）和H₂O（g）可发生如下化学反应：
 CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
①一定温度下，于恒容密闭容器中进行的上述反应，已达到平衡的是

 

．
a．容器内的压强不发生变化         b．CO的浓度保持不变
c．容器内混合气体的密度保持不变   d．单位时间内消耗1molCO，同时生成1molH₂
②在2L恒容密闭容器中，分别通入CO（g）和H₂O（g），实验测得A、B两组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所 需时间/min
		H2O	CO	CO2	H2
A	650	2	4	1.6	1.6	5
B	900	1	2	0.4	0.4	3

Ⅰ．实验A达平衡时，υ（H₂）=

 

．
Ⅱ．实验B中，平衡常数K=

 

 （计算结果保留两位小数）．
Ⅲ．该反应的正反应为

 

（填“吸”或“放”）热反应．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡建立的过程,化学平衡状态的判断

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）据盖斯定律解答，首先分析待求反应的反应物好生成物在所给反应中的位置；
（2）①可逆反应是否达到平衡，主要看两点v（正）=v（逆）和各成分的浓度保持不变；
②根据v=

△c

△t

计算；将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式即可求出；
第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO₂的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应．

解答： 解：（1）①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）△H₁=-1214.6KJ/mol，
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ/mol，
据盖斯定律，①+②得：③2CH₄（g）+4 O₂（g）=2CO₂（g）+4 H₂O （l）△H=-1780.6KJ/mol，
③÷2得：CH₄（g）+2 O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O （l）△H=-890.3KJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2 O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O （l）△H=-890.3KJ/mol；
（2）①在 CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）反应中，
a、因为该反应前后气体体积相同，所以其压强永远不变，故a错误；
b、CO浓度不变说明反应已达平衡状态，故b正确；
c、ρ=

m

V

，反应物与生成物全是气体，m不变，2L恒容，ρ永远不变，故c错误；
d、消耗1molCO和生成1molH₂都是正向进行，不能说明v（正）=v（逆），故d错误．
故答案为：b；
②Ⅰ根据则v（H₂）=

△c

△t

=

1.6mol 2L

5min

=0.16mol/（L?min）．
故答案为：0.16mol/（L?min）；
Ⅱ已知              H₂O（g）+CO（g） CO₂（g）+H₂（g）
初始（mol/L）      0.5      1               0        0
转化 （mol/L）      0.2     0.2             0.2      0.2
平衡 （mol/L）      0.3     0.8             0.2      0.2
据K=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)×c(H2O)

=

0.2×0.2

0.3×0.8

=0.17．
故答案为：0.17；
Ⅲ实验1中CO的转化率为α（CO）=

1.6mol

4mol

×100%=40%，实验2中CO的转化率为α（CO）=

0.4mol

2mol

×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热．
故答案为：放．

点评：本题考查盖斯定律以及化学平衡状态的判断，以及化学平衡的计算，题目难度中等，做题时注意把握影响平衡移动的因素以及平衡常数的有关计算，此为化学平衡常考查问题．