Question

【題目】利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品．
（1）有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2 ， 相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：6FeO（s）+CO2（g）=2Fe3O4（s）+C（s）△H=﹣76.0kJmol一1
上述反應(yīng)中每生成1mol Fe3O4 ， 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol．
（2）在一定條件下，二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下：
CO2（g）+4H2 （g） C H4 （g）+2H2O（g），向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2molL一1 ， H2 0.8molL一1 ， CH40.8molL一1 ， H2O1.6molL一1 ． 則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為300℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ． 200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應(yīng)的△H（填“＞’’或“＜”）O．

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）80%；25；＜
【解析】解：（1）①由方程式可知，每生成1mol Fe3O4時(shí)生成0.5molC，C元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為0價(jià)，故轉(zhuǎn)移電子為0.5mol×4=2mol，故答案為：2；（2）向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，

	CO2（g）+	4H2 （g）		CH4 （g）+	2H2O（g）
起始量（mol/L）：	1	4		0	0
變化量（mol/L）：	0.8	3.2		0.8	1.6
平衡量（mol/L）：	0.2	0.8		0.8	1.6

則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%；平衡常數(shù)K= =25，200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8，大于300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)25，說(shuō)明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即Q＜0，
故答案為：80%；25；＜．
（1）反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)升高，C元素化合價(jià)降低，計(jì)算生成C的物質(zhì)的量，結(jié)合C元素化合價(jià)變價(jià)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量；（2）向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，

	CO2（g）+	4H2 （g）		CH4 （g）+	2H2O（g）
起始量（mol/L）：	1	4		0	0
變化量（mol/L）：	0.8	3.2		0.8	1.6
平衡量（mol/L）：	0.2	0.8		0.8	1.6

代入K計(jì)算平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)相對(duì)大小判斷溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響．