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我国目前使用的能源主要是化石燃料,其中煤占了很大比重,将煤气化后再燃烧会提高煤的利用率.(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-437.3kJ•mol-1H2(g)+12O2═H2O(g)△H=-285.8kJ•mol-1CO
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我国目前使用的能源主要是化石燃料,其中煤占了很大比重,将煤气化后再燃烧会提高煤的利用率.
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-437.3kJ•mol-1
H2(g)+
O2═H2O(g)△H=-285.8kJ•mol-1
CO(g)+
O2(g)═CO2(g)△H=-280.3kJ•mol-1
煤的气化主要反应的热化学方程式是:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=______ kJ•mol-1
(2)煤的气化反应为可逆反应,该反应的化学平衡常数表达式是K=
(3)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
K1 ______ K2 (填“>“、“<“或“=“).
(4)若反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),在一恒温、容积不变的容器中进行,则下述说法中能说明该反应已达平衡状态的是______.
a.气体的压强不变 b.v(H2O)=v(CO) c.混合气体的密度不变
d.有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂.
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-437.3kJ•mol-1
H2(g)+
1 |
2 |
CO(g)+
1 |
2 |
煤的气化主要反应的热化学方程式是:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=______ kJ•mol-1
(2)煤的气化反应为可逆反应,该反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CO)•c(H2O) |
c(CO2)•c(H2) |
c(CO)•c(H2O) |
c(CO2)•c(H2) |
(3)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
T/K | 673 | 773 | … |
K | K1 | K2 | … |
(4)若反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),在一恒温、容积不变的容器中进行,则下述说法中能说明该反应已达平衡状态的是______.
a.气体的压强不变 b.v(H2O)=v(CO) c.混合气体的密度不变
d.有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂.
▼优质解答
答案和解析
(1)已知①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-437.3kJ•mol一1
②H2(g)+
O2(g)═H2O(g)△H=-285.8kJ•mol一1
③CO(g)+
O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol一1
待求反应中的反应物H2O在②中是生成物,生成物CO在③中是反应物,据盖斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ•mol-1
故答案为:+131.5 kJ•mol-1.
(2))①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),反应的平衡常数K=
,故答案为:
;
(3)反应是吸热反应,图表中平衡常数随温度升高增大,故答案为:<;
(4)a.反应是前后气体系数和变化的反应,气体的压强不变,则达到了平衡,故正确;
b.v(H2O)=v(CO),不能说明正逆反应速率相等,故错误;
c.混合气体的质量变化,体积不变,所以密度要变,当混合气体的密度不变,证明达到了平衡,故正确;
d.有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂,不能说明正逆反应速率相等,故错误;
故选ac.
②H2(g)+
1 |
2 |
③CO(g)+
1 |
2 |
待求反应中的反应物H2O在②中是生成物,生成物CO在③中是反应物,据盖斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ•mol-1
故答案为:+131.5 kJ•mol-1.
(2))①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),反应的平衡常数K=
c(CO)•c(H2O) |
c(CO2)•c(H2) |
c(CO)•c(H2O) |
c(CO2)•c(H2) |
(3)反应是吸热反应,图表中平衡常数随温度升高增大,故答案为:<;
(4)a.反应是前后气体系数和变化的反应,气体的压强不变,则达到了平衡,故正确;
b.v(H2O)=v(CO),不能说明正逆反应速率相等,故错误;
c.混合气体的质量变化,体积不变,所以密度要变,当混合气体的密度不变,证明达到了平衡,故正确;
d.有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂,不能说明正逆反应速率相等,故错误;
故选ac.
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