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=-41kJ/mol
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=-41kJ/mol恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在...
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=-41kJ/mol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量/mol达到平衡时间/min达平衡时体系能量的变化/kJ达平衡时H2O转化率COH2OCO2H2①1400t1放出热量：32.8kJa1 ②2800t2放出热量：Qa2 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0.5L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：（1）通过监测，①装置中反应放出20.5kJ热量用时2min，求此段时间内的反应速率.v（H20）=______．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）计算容器②中反应的平衡常数K=______．（3）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＞65.6kJc．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等d．t1＞t2；α1=α2（4）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0.4mol．若用120mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收．试通过计算确定所得溶液中溶质成分及物质的量______；所得溶液中离子浓度的大小关系为______．
展开
1个回答
展开全部
（1）反应的水的物质的量为
=0.5mol，
（H20）=
=0.5mol/（L?min）；
该反应是放热反应，反应物能量高于生成物能量，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物中化学键形成所放出的热量；
故答案为：0.5mol/（L?min）；小于；
（2）反应②和反应①在相同温度下进行，平衡常数不变，
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
起始量（mol） 1 4 0 0 41KJ
变化量（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8 32.8KJ
平衡量（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
K=
=
=1；
故答案为：1；
（4）a．反应前后气体体积不变，反应①②是等效平衡，故平衡时，两容器中H2的体积分数相等，故a正确；
b．反应①②是等效平衡，故容器②中反应达平衡状态时，Q=32.8×2=65.6kJ；故b错误；
c．反应起始浓度不同，反应速率不同，故c错误；
d．②中浓度大，故反应速率v2＞v1，故反应时间t1＞t2；反应①②是等效平衡，故α1=α2；故d正确；
故答案为：ad；
（4）120mL 5mol/L的NaOH溶液，n（NaOH）=0.12L×5mol/L=0.6mol，完全吸收CO2的物质的量为0.4mol，设生成碳酸钠xmol，碳酸氢钠ymol，则
，解得
| 20.5kJ |
| 41kJ |
. |
| v |
| ||
| 2min |
该反应是放热反应，反应物能量高于生成物能量，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物中化学键形成所放出的热量；
故答案为：0.5mol/（L?min）；小于；
（2）反应②和反应①在相同温度下进行，平衡常数不变，
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
起始量（mol） 1 4 0 0 41KJ
变化量（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8 32.8KJ
平衡量（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
K=
| c(CO2)?c(H2) |
| c(CO)?c(H2O) |
| ||||
|
故答案为：1；
（4）a．反应前后气体体积不变，反应①②是等效平衡，故平衡时，两容器中H2的体积分数相等，故a正确；
b．反应①②是等效平衡，故容器②中反应达平衡状态时，Q=32.8×2=65.6kJ；故b错误；
c．反应起始浓度不同，反应速率不同，故c错误；
d．②中浓度大，故反应速率v2＞v1，故反应时间t1＞t2；反应①②是等效平衡，故α1=α2；故d正确；
故答案为：ad；
（4）120mL 5mol/L的NaOH溶液，n（NaOH）=0.12L×5mol/L=0.6mol，完全吸收CO2的物质的量为0.4mol，设生成碳酸钠xmol，碳酸氢钠ymol，则
|
|
