Question

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：

容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ
② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q
（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 （填“大于”、
“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 %。
（3）计算容器②中反应的平衡常数K= 。
（4）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
a．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
b．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
c．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
d．容器①中，反应的化学反应速率为：

（5）已知：2H2 (g) + O2 (g) == 2H2O (g) ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。
（6）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用
200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。

解释（1）和（4）b

Answer 1

首先，由热化学方程式可知，该反应为放热反应，即反应后体系总能量小于反应前体系总能量，体系向外放出热量。化学键吸收足够的热量进而发生化学键的断裂，当化学键体系释放一定能量再次恢复稳态后体系释放能量，所以，综上可知吸收的总热量小于释放的总热量。

其次，反应速率=反应前后体系物质的量浓度:反应所用时间
自己代入数据即可。

追问

容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
??????

追答

b．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ