能源問題是當前世界各國所面臨的嚴重問題,同時全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,開發(fā)氫能、研制燃料電池、發(fā)展低碳經(jīng)濟是化學工作者的研究方向.
I.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣方法制得.其中CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.在850℃時,平衡常數(shù)K=1.
(1)若降低溫度到750℃時,達到平衡時K______1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,則:
①當x=5.0時,上述反應向______(填“正反應”或“逆反應”)方向進行.
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是______.
③在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其它物質的投料不變,當上述反應達到平衡后,測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a______b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量136kJ,1mol液態(tài)水轉化為氣體水吸收44kJ的熱量.
(3)請寫出乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式______.
(4)將0.1mol乙醇在足量氧氣中燃燒,得到的氣體全部通入到100mL 3mol/L NaOH溶液中,忽略HCO-3的電離,則所得溶液中c(CO2-3)______c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是______(用文字敘述).
【答案】分析:I.(1)降低溫度,平衡向放熱方向移動,該反應為放熱反應,即向正反應方向移動;
(2)反應在同一容器內(nèi)進行,體積相同,方程式中各物質的化學計量數(shù)都是1,所以在以下計算中均可用物質的量數(shù)值代替濃度數(shù)值.
①求出此時的濃度商Qc,與平衡常數(shù)相比,判斷平衡移動方向;
②用x表示出濃度商Qc,平衡向正反應方向移動,濃度商小于平衡常數(shù);
③增大一種生產(chǎn)物(氫氣)的體積分數(shù),平衡向逆反應方向移動,平衡移動的結果是降低這種增大的幅度,故平衡后氫氣的體積分數(shù)還是大于原來的;
II.(3)先求出1mol液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出熱量,再根據(jù)書寫熱化學方程式的方法書寫;
(4)計算出反應生成的碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量,再根據(jù) CO32-與HCO3-水解程度判斷.
解答:解:I.(1)降低溫度,平衡向放熱方向移動,該反應為放熱反應,即向正反應方向移動,平衡常數(shù)K增大,故答案為:大于;
(2)①此時的濃度商Qc==1.67,大于平衡常數(shù)1,故平衡向逆反應方向移動,故答案為:逆反應;
②平衡向正反應方向移動,濃度商小于平衡常數(shù),即<1,解得x<3,故答案為:x<3;
③增大一種生產(chǎn)物(氫氣)的體積分數(shù),平衡向逆反應方向移動,平衡移動的結果是降低這種增大的幅度,故平衡后氫氣的體積分數(shù)還是大于原來的,故答案為:小于;
II.(3)4.6g乙醇的物質的量為=0.1mol,
所以1mol液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為136kJ?mol×0.1mol×10=1360kJ,
1mol液態(tài)乙醇完全燃燒生成3mol水,3mol液態(tài)水轉化為氣體水吸收熱量44kJ×3=132kJ,
所以1mol液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出熱量為1360kJ-132kJ=1228kJ,
所以乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol,
故答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol;
(4)令碳酸鈉的物質的量為xmol,碳酸氫鈉的物質的量為ymol,則:
根據(jù)碳原子守恒有xmol+ymol=0.2mol,
根據(jù)鈉原子守恒有2xmol+ymol=0.1L×3mol/L,
聯(lián)立方程,解得x=0.1,y=0.1,
生成的碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度,故溶液中c(CO2-3)小于c(HCO-3).
故答案為:小于;生成的碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度.
點評:注意化學平衡常數(shù)只與溫度有關,與反應物濃度、是否使用催化劑無關,溫度不變,化學平衡常數(shù)不變.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?聊城一模)能源問題是當前世界各國所面臨的嚴重問題,同時全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,開發(fā)氫能、研制燃料電池、發(fā)展低碳經(jīng)濟是化學工作者的研究方向.
I.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣方法制得.其中CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.在850℃時,平衡常數(shù)K=1.
(1)若降低溫度到750℃時,達到平衡時K
大于
大于
1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,則:
①當x=5.0時,上述反應向
逆反應
逆反應
(填“正反應”或“逆反應”)方向進行.
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是
x<3
x<3

③在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其它物質的投料不變,當上述反應達到平衡后,測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a
小于
小于
b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量136kJ,1mol液態(tài)水轉化為氣體水吸收44kJ的熱量.
(3)請寫出乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol

(4)將0.1mol乙醇在足量氧氣中燃燒,得到的氣體全部通入到100mL 3mol/L NaOH溶液中,忽略HCO-3的電離,則所得溶液中c(CO2-3
小于
小于
c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是
生成的碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度
生成的碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度
(用文字敘述).

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源問題是當前世界各國所面臨的嚴重問題,同時全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,開發(fā)氫能、研制燃料電池、發(fā)展低碳經(jīng)濟是化學工作者的研究方向。

     I.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)

     △H<0。在850℃時,平衡常數(shù)K=1。

   (1)若降低溫度到750℃時,達到平衡時K     1(填“大于”、“小于”或“等于”)

   (2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2

和x molH2,則:

①當x=5.0時,上述反應向        (填“正反應”或“逆反應”)方向進行。

②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是          

③在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其它物質的投料不變,當上述反應達到平衡后,

測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a      b(填“大于”、“小于”或“等于”)

    II.已知4.6g液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量136kJ·mol液態(tài)水轉

化為氣體水吸收44kJ的熱量。

   (3)請寫出乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式

                                。

   (4)將0.1mol乙醇在足量氧氣中燃燒,得到的氣體全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中,忽略HCO-3的電離,則所得溶液中c(CO2-3)      c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是                                                 (用文字敘述)。

 

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科目:高中化學 來源:2011屆遼寧省錦州市高三檢測二(理綜)化學部分 題型:填空題

能源問題是當前世界各國所面臨的嚴重問題,同時全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,開發(fā)氫能、研制燃料電池、發(fā)展低碳經(jīng)濟是化學工作者的研究方向。
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△H<0。在850℃時,平衡常數(shù)K=1。
(1)若降低溫度到750℃時,達到平衡時K    1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2
和x molH2,則:
①當x=5.0時,上述反應向       (填“正反應”或“逆反應”)方向進行。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是          
③在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其它物質的投料不變,當上述反應達到平衡后,
測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a      b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量136kJ·mol液態(tài)水轉
化為氣體水吸收44kJ的熱量。
(3)請寫出乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式
                               。
(4)將0.1mol乙醇在足量氧氣中燃燒,得到的氣體全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中,忽略HCO-3的電離,則所得溶液中c(CO2-3)      c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是                                                 (用文字敘述)。

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科目:高中化學 來源:2010-2011學年遼寧省錦州市高三檢測二(理綜)化學部分 題型:填空題

能源問題是當前世界各國所面臨的嚴重問題,同時全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,開發(fā)氫能、研制燃料電池、發(fā)展低碳經(jīng)濟是化學工作者的研究方向。

     I.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)   CO2(g)+H2(g)

     △H<0。在850℃時,平衡常數(shù)K=1。

   (1)若降低溫度到750℃時,達到平衡時K     1(填“大于”、“小于”或“等于”)

   (2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2

和x molH2,則:

①當x=5.0時,上述反應向        (填“正反應”或“逆反應”)方向進行。

②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是           。

③在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其它物質的投料不變,當上述反應達到平衡后,

測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a       b(填“大于”、“小于”或“等于”)

    II.已知4.6g液態(tài)乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量136kJ·mol液態(tài)水轉

化為氣體水吸收44kJ的熱量。

   (3)請寫出乙醇燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式

                                。

   (4)將0.1mol乙醇在足量氧氣中燃燒,得到的氣體全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中,忽略HCO-3的電離,則所得溶液中c(CO2-3)       c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是                                                  (用文字敘述)。

 

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