为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•moL-1
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为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2.已知: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•moL-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ•moL-1 H2O (g)=H2O(l)△H=-44.0KJ•moL-1 (1)氢气的标准燃烧热△H=______kJ•moL-1 (2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式______ (3)往 1L体积不变的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应并达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO的转化率为______;反应达到平衡后,升高温度,此时平衡常数将______(填“变大”、“不变”或“变小”),平衡将向______ (填“正”或“逆”)方向移动 (4)为了提高CO的转化率,可采取的措施是______. A.增大的CO浓度 B.增大的H2O(g)浓度 C.使用催化剂 D.降低温度 (5)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池;若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其负极的电极反应式是______. |
答案
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ•moL-1 ②H2O (g)=H2O(l)△H=-44.0KJ•moL-1 根据盖斯定律,①×+②得H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=×(-483.6KJ•moL-1)+(-44.0KJ•moL-1)=-285.8KJ•moL-1; 故答案为:-285.8; (2)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•moL-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ•moL-1 根据盖斯定律,①-②得2CO(g)+2H2O(g)=2H2(g)+2CO2(g)△H=-566kJ•moL-1-(-483.6KJ•moL-1)=-82.4KJ•moL-1. 即CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41.2KJ•moL-1. 故答案为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41.2KJ•moL-1; (3)令参加反应的CO的物质的量为nmol,则: CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) 开始(mol):1 1 0 0 变化(mol):n n n n 平衡(mol):1-n 1-n n n 所以=1,解得n=0.5,故t℃时CO的转化率为×100%=50%; 由(2)可知该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数变小. 故答案为:50%;变小;逆; (4)A.增大的CO浓度,平衡向正反应移动,但CO的转化率降低,故A错误; B.增大的H2O(g)浓度,平衡向正反应移动,但CO的转化率增大,故B正确; C.使用催化剂加快反应速率,平衡不移动,CO转化率不变,故C错误; D.降低温度平衡向正反应移动,但CO的转化率增大,故D正确. 故选:BD. (5)原电池负极发生氧化反应,氢气在负极放电,在碱性条件下,氢气放电生成水, 负极电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O. 故答案为:H2-2e-+2OH-═2H2O. |
举一反三
不管化学过程是一步完成或分为数步完成,这个过程的热效应是相同的已知 H2O(g)=H2O(l);△H1=Q1kJ•molˉ1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l);△H2=Q2 kJ•molˉ1 C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);△H3=Q3kJ•molˉ1 若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )A.Q1+Q2+Q3 | B.0.5(Q1+Q2+Q3) | C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 | D.-1.5Q1+0.5Q2-0.5Q3 | 已知下列热化学方程式: Zn(s)+O2(g)═ZnO(s)△H1=-351.1kJ/mol Hg(l)+O2(g)═HgO(s)△H2=-90.7kJ/mol 由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的△H3,其中△H3的值是( )A.-441.8 kJ/mol | B.-254.6 kJ/mol | C.-438.9 kJ/mol | D.-260.4 kJ/mol |
| 已知: 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H1=-702.2kJ/mol 2Hg(s)+O2(g)=2Hg O(s)△H2=-181.4kJ/mol Zn(s)+HgO(s)=Hg(s)+ZnO(s)△H3 则△H3的值是( )A.-441.8kJ/mol | B.-254.6kJ/mol | C.-438.9kJ/mol | D.-260.4kJ/mol | 无论化学反应过程是一步完成还是分为数步完成,这个过程的热效应是相同的. 已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=-Q1 kJ•mol-1① C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=-Q2 kJ•mol-1② C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=-Q3 kJ•mol-1③ 若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )A.(Q1+Q2+Q3) kJ | B.[0.5(Q1+Q2+Q3)]kJ | C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ | D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ | 2008年9月我国“神七”发射升空,中国航天员实现首次太空行走.运载火箭的原料用肼(N2H4)作为发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成氮气和水蒸气.已知: | N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol |
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