Question

（1）已知在常溫常壓下：
①CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）；△H₁=-442.8KJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H₂=-566.0kJ/mol
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式

 

（2）已知合成氨的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.2KJ?mol^-1
如表是合成氨反應在某溫度下2.0L的密閉容器中進行時，測得的數(shù)據(jù)：

時間（h） 物質的量（mol）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0.00	0.20	n2	1.00	1.00

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為

 

KJ．
②0～1小時內N₂的平均反應速率

 

mol?L^-1?h^-1．
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=

 

（保留兩位小數(shù)）．
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N₂、H₂和NH₃各1mol，化學平衡向

 

方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”）

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學平衡建立的過程

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，利用已知熱化學方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減構造出目標熱化學方程式，反應熱也乘以相應的系數(shù)進行相應的加減．
（2）①依據(jù)反應的焓變結合化學方程式計算放出的熱量；
②根據(jù)氨氣的物質的量計算出消耗的氮氣的物質的量，再根據(jù)v=

△c

△t

計算出0～1小時內N₂的平均反應速度率；
③根據(jù)3、4小時的時間段氨氣的物質的量不變，說明達到了平衡狀態(tài)，根據(jù)氨氣的物質的量計算出消耗的氮氣和氫氣的物質的量及平衡時的濃度，
再根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

計算出該溫度下的平衡常數(shù)；
④根據(jù)加入氨氣、水和氨氣后的濃度商判斷平衡移動方向．

解答： 解：（1）已知①CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H₁=-442.8KJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
由蓋斯定律，①+②×

1

2

得：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=（-442.8KJ/mol）-（-566.0kJ/mol）×

1

2

=-725.8KJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8KJ/mol；
（2）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.20kJ?mol^-1，生成2mol氨氣放熱92.30kJ，反應進行到2小時時，氮氣的物質的量變化了1.5mol-1.2mol=0.3mol，則生成氨氣0.6mol，放出的熱量為

92.20

2

×0.6kJ=27.66kJ，
故答案為：27.66；
②0～1小時內生成了0.2mol氨氣，根據(jù)反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），消耗了氮氣的物質的量為：n（N₂）=

1

2

n（NH₃）=0.1mol，0～1小時內N₂的平均反應速度率為：v（N₂）=

0.1mol 2.00L

1h

=0.05mol/（L?h），
故答案為：0.05；
 ③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應在第3和4小時時間段內氨氣的物質的量不變，說明達到了平衡狀態(tài)，此時生成了1.00mol氨氣，
列出化學平衡的三段式為  N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），
 反應開始前（mol）     1.5      4.5      0
變化量（mol）          0.5     1.5       1
平衡時（mol）          1       3         1  
平衡時濃度（mol/L）   0.500     1.500     0.5
此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

=

0.5002

1.5003×0.500

≈0.15，
故答案為：0.15；
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N₂、H₂O、NH₃各1mol，此時各組分的濃度為：
c（N₂）=

1.00mol+1.00mol

2.00L

=1.00mol/L，c（H₂）=

3.00mol+1.00mol

2.00L

=2.00mol/L，c（N₂）=

1.00mol+1.00mol

2.00L

=1.00mol/L，
濃度商為：

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

=

1.002

2.003×1.00

=0.125＜k=0.15，所以平衡向著正向移動，
故答案為：正反應．

點評：本題考查了蓋斯定律的應用、反應熱的計算、化學平衡常數(shù)的計算與應用、化學反應速率與化學計量數(shù)的關系等知識，涉及的知識點較多，試題綜合性強，難度較大，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學生的應試能力和學習效率．