Question

【題目】(1)從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。已知反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H。有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能)kJ/mol)	436	391	945

根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)可得△H=____________。

(2)已知：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H= +49.0kJ/mol

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H= -192.9kJ/mol

已知水的氣化熱為44.0kJ/mol，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________。

(3)已知化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)，900℃時(shí)向一個(gè)體積為2L的密閉容器中充入0.20mol A和0.80mol B，2s時(shí)達(dá)到平衡，A的濃度變化0.05mol/L，則A的平均反應(yīng)速率v(A) =________，平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為____ ，C的體積百分?jǐn)?shù)為_______ 。

(4)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚，其反應(yīng)為(m、n均大于)：

反應(yīng)①：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-m kJ/mol

反應(yīng)②：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-n kJ/mol

反應(yīng)③：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H＜0

根據(jù)上述的熱化學(xué)方程式可以判斷則2m_____n(填“大于”、“小于”、“等于”或“無(wú)法確定”)。

Answer 1

【答案】-93kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H -124.6kJ/mol 0.025mol·L-1·s-1 12.5% 10% 小于

【解析】

利用反應(yīng)物鍵能之和減去生成物鍵能之和得到焓變值。利用蓋斯定律計(jì)算焓變并完成熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。利用“三段式”計(jì)算反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)化率和體積分?jǐn)?shù)。利用蓋斯定律將①×2-②得到③式，再判斷m和n值的相對(duì)大小，由此判斷。

(1)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H，△H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-93kJ/mol；

(2)反應(yīng)①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H= +49.0kJ/mol

反應(yīng)②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H= -192.9kJ/mol

已知水的氣化熱為44.0 kJ/mol，可以得到反應(yīng)③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol

③×3+(②-①)得到3H2(g)+O2(g)=3H2O(l)△H=-373.9kJ/mol，氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H =-124.6kJ/mol；

(3)已知化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)，列出“三段式”，

則A的平均反應(yīng)速率v(A)=；

平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為×100%=12.5%，C的體積百分?jǐn)?shù)=C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=10%；

(4)反應(yīng)①：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-m kJ/mol

反應(yīng)②：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=- nkJ/mol

反應(yīng)③：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H＜0，

反應(yīng)③=反應(yīng)②-①×2，則-n-2(-m)＜0，2m-n＜0，則2m＜n 。