(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方
(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列3个热化学反应方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=...
(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列3个热化学反应方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ?mol-1 3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ?mol-1 Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ?mol-1 写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:______(2)CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈绿色或蓝色,这是因为在CuCl2的水溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl- 蓝色[CuCl4]2-+4H2O黄色现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出一种可采用的方法:______.(3)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0试回答下列问题: (1)若起始时c(CO)=2 mol?L-1,c(H2O)=3 mol?L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=______若降低温度,该反应的K值将______(填“增大”“减小”或“不变”).
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(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol;
(2)使溶液由黄色变成蓝色,应使平衡向左移动,能够使化学平衡向逆反应方向移动的措施即可,根据化学平衡移动原理,可以加入硝酸银溶液,使之和氯离子反应来减少氯离子的浓度,使得平衡左移,加入水稀释,平衡向着离子数目增加的方向进行,即向着逆反应方向进行;
故答案为:加入硝酸银溶液或加水稀释;
(3)平衡时CO的转化率为60%,则CO的浓度变化量=2mol/L×60%=1.2mol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):2 3 0 0
变化(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡(mol/L):0.8 1.8 1.2 1.2
故平衡常数K=
=1,温度降低,该反应是放热反应,化学平衡向着正向移动,二氧化碳和氢气浓度增大,一氧化碳和水的浓度减小,平衡常数K增大;
故答案为:1;增大;
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol;
(2)使溶液由黄色变成蓝色,应使平衡向左移动,能够使化学平衡向逆反应方向移动的措施即可,根据化学平衡移动原理,可以加入硝酸银溶液,使之和氯离子反应来减少氯离子的浓度,使得平衡左移,加入水稀释,平衡向着离子数目增加的方向进行,即向着逆反应方向进行;
故答案为:加入硝酸银溶液或加水稀释;
(3)平衡时CO的转化率为60%,则CO的浓度变化量=2mol/L×60%=1.2mol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):2 3 0 0
变化(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡(mol/L):0.8 1.8 1.2 1.2
故平衡常数K=
1.2×1.2 |
0.8×1.8 |
故答案为:1;增大;
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