Ⅰ.(1)298K時,0.5molC2H4(g)完全燃燒生成二氧化碳和液態水,放出705.5kJ的熱量。請寫出...
問題詳情:
Ⅰ.(1)298K時,0.5 mol C2H4 (g)完全燃燒生成二氧化碳和液態水,放出705.5kJ的熱量。請寫出該反應的熱化學方程式______________________。
(2)Na2SO3具有還原*,其水溶液可以吸收Cl2(g),減少環境汙染。
已知反應: Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)=Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1
Cl2(g)+H2O(l)=HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1
試寫出Na2SO3(aq)與HClO(aq)反應的熱化學方程式:________________________。
Ⅱ.紅**(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工業上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)製備紅**的過程中會發生如下反應:4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)請寫出上述反應的化學平衡常數表示式:K=_____________________。
(2)如圖1所示,在0~2min內CO2的平均反應速率為____________________。
(3)圖1、圖2表示上述反應在2min時達到平衡、在4min時因改變某個條件而發生變化的曲線。由圖1判斷,反應進行至4min時,曲線發生變化的原因是______________(用文字表達);由圖2判斷,4min到6min的曲線變化的原因可能是________(填寫序號)。
a.升高溫度 b.加催化劑 c.通入O2 d.縮小容器體積
(4)工業上可用上述反應中的副產物CO2來生產*醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
已知該反應能自發進行,則下列影象正確的是____________。
【回答】
(1). C2H4(g)+ 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = -1411.0 kJ·mol-1 (2). Na2SO3(aq)+ HClO(aq) = Na2SO4(aq)+ HCl (aq) △H = (a-b) kJ·mol-1 (3). (4). 0.04mol·L-1·min-1 (5). 對平衡體系降溫,平衡正向移動,CO2濃度增大,O2濃度減小 (6). b (7). AC
【解析】
Ⅰ. (1)298K時,0.5mol C2H4(g)完全燃燒生成二氧化碳和液態水,放出705.5kJ的熱量,298K時,1mol C2H4(g)完全燃燒生成二氧化碳和液態水,放出1411.0kJ的熱量.依據熱化學方程式的書寫原則結合定量關係寫出反應為生成物、各物質的聚集狀態、對應反應的焓變得到熱化學方程式為:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1;故*為:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1;
(2)已知反應:①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)═Na2SO4(aq)+2HCl(aq)△H1=a kJ•mol-1,②Cl2(g)+H2O(l)═HCl(aq)+HClO(aq)△H2=b kJ•mol-1,根據蓋斯定律,Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)可以由①-②得到,所以△H=(a-b) kJ•mol-1,故*為:Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)△H=(a-b) kJ•mol-1;
Ⅱ、(1)化學平衡常數K=,反應4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2的平衡常數表示式為:K=,故*為:;
(2)影象可知,二氧化碳反應速率==0.04mol•L-1•min-1,故*為:0.04mol•L-1•min-1;
(3)據圖1可知,CO2濃度逐漸增大,O2濃度逐漸減小,說明平衡正向移動,正反應放熱,只能是降溫;圖2中,4到6min的曲線變化說明平衡沒有移動,只是反應速率加快,升溫平衡逆向移動,加入氧氣平衡正向移動,縮小容器體積平衡逆向移動,只能是加入了催化劑;故*為:對平衡體系降溫,平衡正向移動,CO2濃度增大,O2濃度減小;b;
(4)反應CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)是熵減小的反應,能夠自發進行,必須是放熱反應。A、升溫平衡逆向移動,平衡常數隨溫度的升高而減小,故A正確;B、升溫化學反應速率加快,故B錯誤;C、升溫平衡逆向移動,達平衡後再升溫,*醇濃度減小,故C正確;D、升溫平衡逆向移動,達平衡後再升溫,*氣體積分數增大,故D錯誤;故*為:AC。
知識點:化學平衡單元測試
題型:綜合題
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