Question

9．碳與水蒸氣反應(yīng)制取H₂的相關(guān)反應(yīng)如下：
Ⅰ：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-43kJ/mol
Ⅲ：CaO（s）+CO₂（g）═CaCO₃（S）△H=-178.3kJ/mol
①計(jì)算 反應(yīng)C（s）+2H₂O（g）+CaO（s）?CaCO₃（s）+2H₂（g）的△H=-90.3kJ/mol；
②對(duì)于可逆反應(yīng)C（s）+2H₂O（g）+CaO（s）?CaCO₃（s）+2H₂（g），采取以下措施可以提高H₂產(chǎn)率的是A．（填字母）
A．降低體系的溫度 B．壓縮容器的體積
C．增加CaO的量 D．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎��?

Answer 1

分析 ①Ⅰ：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-43kJ/mol
Ⅲ：CaO（s）+CO₂（g）═CaCO₃（s）△H=-178.3kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ可得C（s）+2H₂O（g）+CaO（s）?CaCO₃（s）+2H₂（g），據(jù)此計(jì)算△H；
②該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)放熱反應(yīng)，提高H₂產(chǎn)率必須使平衡向著正向移動(dòng)，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析．

解答 解：①①Ⅰ：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-43kJ/mol
Ⅲ：CaO（s）+CO₂（g）═CaCO₃（s）△H=-178.3kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ可得：C（s）+2H₂O（g）+CaO（s）?CaCO₃（s）+2H₂（g）△H=（+131.0kJ/mol）+（-43kJ/mol）+（-178.3kJ/mol）=-90.3kJ，
故答案為：-90.3；
②A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低體系的溫度，平衡向著正向移動(dòng)，可以提高氫氣的產(chǎn)率，故A正確；
B．該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，壓縮容器的體積增大了壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，氫氣的產(chǎn)率不變，故B錯(cuò)誤；
C．CaO為固體，增加CaO的量平衡不移動(dòng)，氫氣的產(chǎn)率不變，故C錯(cuò)誤；
D．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率，但是不影響化學(xué)平衡，氫氣的產(chǎn)率不變，故D錯(cuò)誤；
故答案為：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的影響因素、反應(yīng)熱與焓變的應(yīng)用，題目難度不大，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．