Question

“低碳循環(huán)”引起世界各國的高度關(guān)注，而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，更是引起了全世界的普遍重視．
（1）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通人到容積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）得到表中三組數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)	溫度℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

請(qǐng)計(jì)算：
①實(shí)驗(yàn)1中v（CO₂）？（取二位小數(shù)，下同）．
②實(shí)驗(yàn)3條件下，反應(yīng)物和生成物的起始量、平衡量都不知道，欲計(jì)算該條件下的化學(xué)平衡常數(shù)可以利用實(shí)驗(yàn)

 

的數(shù)據(jù)進(jìn)行，求其平衡常數(shù)K？
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO（g）△H=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol
寫出甲醇（CH₂OH）不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）①根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（H₂），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（CO₂）；
②平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度相同，同一反應(yīng)平衡常數(shù)相同，可以利用實(shí)驗(yàn)2計(jì)算900℃平衡常數(shù)；
根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變，利用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（2）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，據(jù)此書寫．

解答： 解：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，6min平衡時(shí)H₂的物質(zhì)的量為1.6mol，故v（H₂）=

1.6mol 2L

6min

=0.13mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（CO₂）=v（H₂）=0.13mol/（L?min），故答案為：0.13mol/（L?min）；
②平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度相同，同一反應(yīng)平衡常數(shù)相同，可以利用實(shí)驗(yàn)2計(jì)算900℃平衡常數(shù)；
平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.6mol，則：
           CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
開始（mol）：2      1        0        0
變化（mol）：0.4    0.4      0.4      0.4
平衡（mol）：1.6    0.6      0.4      0.4
該反應(yīng)前后氣體體積不變，故利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故900℃時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)k=

0.4×0.4

1.6×0.6

=0.17，
故答案為：2；0.17；
（2）已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①-②+③×4得：2CH₃OH（l）+2O₂（g）=2CO （g）+4H₂O（l）△H=-885.6KJ/mol，
即CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l）△H=-442.8KJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l）△H=-442.8KJ/mol

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、熱化學(xué)方程式書寫等，難度中等，是對(duì)學(xué)生能力的考查，注意掌握蓋斯定律的運(yùn)用，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)解答方法的積累．