Question

9．水煤氣不僅是一種重要的燃料，也是合成氨的重要原料氣．
（1）已知CO和H₂燃燒均為放熱反應(yīng)．

①上圖能正確表示反應(yīng)中能量變化的是圖A（選填“圖A”或“圖B”）；
②水煤氣燃料電池中，通CO、H₂的極為電池的負(fù)極（選填“正”或“負(fù)”）．
（2）水煤氣變換后反應(yīng)為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0（放出熱量）
①下列措施能提高反應(yīng)速率的有abc；（填序號(hào)）
a．升高溫度  b．加入催化劑  c．增大壓強(qiáng)  d．降低濃度
②反應(yīng)產(chǎn)生的H₂可用于工業(yè)合成氨氣．已知拆開(kāi)1mol H-H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ，形成1molN-H鍵會(huì)放出能量391kJ，則在反應(yīng)N₂+3H₂═2NH₃中，每生成2molNH₃放出填“吸收”或“放出”）熱量92kJ．當(dāng)在相同的條件下向容器中充入1molN₂和3molH₂時(shí)，它們反應(yīng)對(duì)應(yīng)的熱量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）你所計(jì)算出的值．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)放熱反應(yīng)即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量分析；
②依據(jù)燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）①依據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析判斷；
②化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算，化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，反之吸熱，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱，注意化學(xué)反應(yīng)的可逆性的特點(diǎn)．

解答 解：（1）①因?yàn)榉艧岱磻?yīng)即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，所以圖象A正確，故答案為：圖A；
②燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，）“直接水煤氣燃料電池”中，通CO、H₂的極為電池的負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（2）①CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，反應(yīng)是氣體體積不變的放熱反應(yīng)，
a．升高溫度平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)速率增大，故a正確；
b．加入催化劑能增大反應(yīng)速率，故b正確；
c．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，故正確；
d．降低濃度，反應(yīng)速率減小，故d錯(cuò)誤；
故答案為：abc；
②拆1molH-H鍵、1molN≡N、1molN-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ，在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3mol H-H鍵，1mol N≡N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6molN-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，當(dāng)在相同的條件下向容器中充入1molN₂和3molH₂時(shí)，反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，所以它們反應(yīng)對(duì)應(yīng)的熱量會(huì)小于92kJ，
故答案為：放出； 92；小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響因素分析判斷、原電池原理分析應(yīng)用等知識(shí)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．