Question

（9分）随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：CH 4 （g

（9分）随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：CH 4 （g）+2O 2 （g）= CO 2 （g）+2H 2 O（g）；△H= —802．3kJ·mol -1 H 2 O（1） =H 2 O（g），△H =+44．0kJ·mol -l 则4．8g甲烷气体完全按燃烧生成液态水，放出热量为 。（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH 4 （g）+H 2 O（g） CO（g）+3H 2 （g）;△H=+206．lkJ·mol -l 。①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l．0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。 则此时正、逆反应速率的关系是 。（填标号） A．v（正）>v（逆） B．v（正）<v（逆） C．v（正）=v（逆） D．无法判断 ②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。 表中t= ，P= ；设计实验2、3的目的是 实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 （用K 1 、K 2 、K 3 表示）。

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Answer 1

分析：（1）根据盖斯定律写出甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式，再根据反应热计算； （2）①计算出该时刻时的浓度商，与平衡常数相比，判断反应进行方向，据此解答； ②采取控制变量法，根据三组对比实验的要求条件判断T、P的值； 采取控制变量法，对比实验2、3的条件不同，分析实验目的； 平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，若温度升高，平衡向吸热方向移动，即向正反应方向移动，平衡常数增大； （1）已知反应：①CH 4 （g）+2O 2 （g）=CO 2 （g）+2H 2 O（g）△H=-802.3kJ?mol -1 ， ②H 2 O（1）=H 2 O（g）△H=+44.0kJ?mol -1 ， ①-②×2得，甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式为CH 4 （g）+2O 2 （g）=CO 2 （g）+2H 2 O（l）△H=-890.3kJ?mol -1 ， 所以4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出热量为 ×890.3kJ?mol -1 =267.1kJ， 故答案为：267.1kJ； （2）①此时的浓度商为 =0.63，小于平衡常数k=1，所以反应向正反应进行，即v（正）＞v（逆）， 故答案为：A； ②三组实验条件要求温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa，采取控制变量法，探究温度、压强对化学反应速率的影响，由表可知t为480，p为303； 对比实验2、3，只有温度不同，其它条件相同，所以实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响； 实验1、3温度相同，平衡常数相同，即K 1 =K 3 ，比较实验1、2，实验2中温度高，温度升高，平衡向吸热方向移动，该反应为吸热反应，所以平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，即K 2 ＞K 1 ，所以K 2 ＞K 1 =K 3 ， 故答案为：480；303；探究温度对化学反应速率的影响；K 2 ＞K 1 =K 3 ；． 点评：本题考查了温度对化学反应速率的影响等知识点，难度不大，注意化学平衡常数只与温度有关，与其他物理量无关．