4.傳統(tǒng)的制備合成氨原料氣H2的方法是水煤氣法.已知:
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=﹢131.3KJ•mol-1
②C(s)+2H2O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=﹢90.2KJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3
(1)反應①△H1>0,在一定條件下,能自發(fā)進行的原因是△S>0;△H3=-41.1KJ•mol-1
(2)已知800℃時:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  K=1.0.在此溫度下向一2L的恒溫恒容密閉容器中充入2molH2O(g)和2molCO,2min后達到平衡,則平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度為;從反應開始至達到平衡時H2O的平均反應速率為0.25mol•L-1•min-1
(3)900℃時,反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K< 1.0(填“>”“<”或“=”).

分析 (1)依據(jù)反應自發(fā)進行的依據(jù)是△H-T△S<0分析判斷;熱化學方程式可以結(jié)合蓋斯定律計算得到;
(2)依據(jù)化學平衡三段式列式計算.結(jié)合反應速率計算得到,依據(jù)濃度改變平衡常數(shù)不變計算應用;
(3)依據(jù)(1)得到的熱化學方程式可知反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行.

解答 解:(1)自發(fā)進行的依據(jù)是△H-T△S<0,反應①C(s)+H20(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol是吸熱反應,△H>0,△S>0,所以反應自發(fā)進行是高溫下進行的反應,依據(jù)蓋斯定律,②-①得到,在相同條件下,CO與H2O(g)反應的熱化學方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1KJ/mol,故△H3=-41.1KJ/mol,
故答案為:△S>0;-41.1;
(2)依據(jù)化學平衡三段式列式,設反應達到平衡消耗水的物質(zhì)的量為x
                      CO(g)+H2O(g)?C02(g)+H2(g)
起始量(mol) 2               2               0              0
變化量(mol) x               x                x              x
平衡量(mol) 2-x           2-x               x             x
K=$\frac{\frac{x}{2}×\frac{x}{2}}{\frac{2-x}{2}×\frac{2-x}{2}}$=1
計算得到x=1mol,故n(C02)=1mol,c(C02)=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,反應開始至達到平衡時的平均反應速率v(H2O)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2min}$=0.25 mol•L-1•min-1,
故答案為:0.5mol/L; 0.25 mol•L-1•min-1;
(3)900℃時,依據(jù)題干反應可知反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,反應CO(g)+H2O(g)?C02(g)+H2(g)的平衡常數(shù)減小,K<1.0,
故答案為:<.

點評 本題考查了反應自發(fā)進行的判斷依據(jù),化學平衡的計算應用,平衡常數(shù)的分析判斷,題目難度中等.

練習冊系列答案
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4.下列做法不正確的是( 。
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15.FeSO4受熱分解的化學方程式為:2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3
請回答:
(1)將FeSO4受熱產(chǎn)生的氣體按圖示裝置進行實驗,證實含有SO3和SO2.能說明SO2存在的實驗現(xiàn)象是品紅溶液褪色;為測定BaSO4沉淀的質(zhì)量,后續(xù)的操作步驟依次為過濾、洗滌、干燥、稱重.
(2)設計一個實驗方案,用化學方法驗證FeSO4受熱后固體的成分(不考慮其他反應)取少量溶于硫酸,滴加KSCN溶液,變?yōu)檠t色,與高錳酸鉀不反應.

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12.X、Y、Z、W、R屬于短周期主族元素.X的原子半徑在短周期主族元素中最大,Y核素的最外層電子數(shù)為m,次外層電子數(shù)為n,Z原子的L層電子數(shù)為m+n,M層電子數(shù)為m-n≠0,W與Z同主族,R與Y的核外電子數(shù)之比為2:1,下列敘述錯誤的是( 。
A.Y的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定,沸點高
B.Y分別與Z、W、R以兩種元素組成的常見化合物有6種
C.X與Y形成的兩種常見化合物中陰、陽離子的個數(shù)比均為l:2
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19.A、B、C、D、E五種元素為同周期從左向右按原子序數(shù)遞增(原子序數(shù)為5個連續(xù)的自然數(shù))的順序排列如下:下列說法中正確的是( 。
ABCDE
A.HnDOm為強酸時,E的非金屬性一定很強
B.A(OH)n為強堿時,B(OH)m也一定為強堿
C.E元素的最高化合價為+7時,D元素的負化合價可為-2價
D.HnCOm為強酸時,E的單質(zhì)可能有強還原性

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9.已知:
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Na2O2(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=-226kJ•mol-1
根據(jù)以上熱化學方程式和圖象判斷,下列說法正確的是( 。
A.CO的燃燒熱為283kJ
B.圖可表示由1molCO生成CO2的反應過程和能量關系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H>-452 kJ•mol-1
D.根據(jù)以上熱化學方程式無法求算Na2O2(s)+CO(g)═Na2CO3 (s) 的反應熱

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16.中學化學中很多“規(guī)律”都有其適用范圍,下列根據(jù)有關“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是( 。
選項規(guī)律結(jié)論
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B反應物濃度越大,反應速率越快常溫下,相同的鐵片分別加入足量的稀硫酸和濃硫酸中,濃硫酸中鐵片先溶解完
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