2014届高考化学二轮复习专题二(一)专练六 盖斯定律的应用及热化学方程式的书写与判断
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高中化学盖斯定律热化学反应方程式专项练习题一、单选题1.在101kPa和25℃时,有关反应的热化学方程式如下: C s+1/2O 2 g =CO g H 1 =-110.5kJ molH2 g +1/2O 2 g =H 2O g H2 =-241.7kJ mol -1 ,-1H2 g +1/2O 2 g =H2O l H 3 =-285.8 kJ mol-1 下列说法正确的是( )A. C s +H2O g =CO g +H2 g H -131.2 kJ mol-1B. H2 燃烧热的热化学方程式为2H2 g +O2 g =2H 2O lC. 2H2O g =H2g +O2g H =-483.4 kJ mol-1D. H2O g =H2O l H= -44.1 kJ mol-1 2.下列说法正确的是( )A. 在101kPa时,1mol 纯物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B. 酸和碱发生中和反应生成1mol 水,这时的反应热叫中和热C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一D. 在稀溶液中,1mol CH 3 COOH 和1mol NaOH 完全中和时放出的热量为57.3 kJ列说法正确的是( )A. CO 和O生成CO2是吸热反应B. 在该过程中,CO 断键形成 C 和OC. CO 和O 生成了具有极性共价键的CO2D. 状态I →状态III 表示CO 与O2 反应的过程4. 通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是( )①太阳光催化分解水制氢: 2 H 2 O(l) = 2H2(g)+O2(g) H1 571.6 kJ mol②焦炭与水反应制氢:C(s) + H 2O(g) = CO(g) +H2(g) H2 131.3kJ mol③甲烷与水反应制氢:CH 4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H 2(g) H3A. 反应①中电能转化为化学能3.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程。
专题6利用盖斯定律书写热化学方程式【考情分析】在近几年的高考化学试题中热化学方程式的书写成了必考题型,而且高考大纲中也明确指出要了解热化学方程式的意义,能正确书写热化学方程式,理解盖斯定律的意义并能够应用盖斯定律进行反应热的有关计算。
新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型,题目变化较多,但思路变化却较少,主干知识依然是重点考查的内容。
此类试题比较贴近当前的教学实际,虽然形式上有各种各样的变化,但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略,缜密分析、逐层递解,再经过一些变化演绎,就可以准确解答相关题型。
此外通过此类题型的解题策略探究还有利于培养科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。
【考点归纳】1.反应热与键能的关系反应热ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。
利用键能计算反应热关键是弄清物质中化学键的数目,常见单质、化合物中所含共价键的数目:1 mol金刚石中含2 mol C—C 键,1 mol硅中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键;1 mol P4中含有6 mol P—P键,1 mol P4O10(即五氧化二磷)中,含有12 mol P—O键、4 mol P==O键,1 mol C2H6中含有6 mol C—H键和 1 mol C—C键。
2. 热化学方程式书写的注意事项(1)注意ΔH的符号和单位:ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)注意测定条件:绝大多数的反应热ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数:热化学方程式化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态:气体用“g”、液体用“l”、固体用“s”、溶液用“aq”。
热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
化学反应中的热能变化[考纲要求]1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5.了解焓变(ΔH )与反应热的含义。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
[再研真题]1.(2020·全国Ⅰ卷,节选)硫酸是一种重要的基本化工产品。
接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 2的催化氧化:SO 2(g)+12 O 2(g)=====钒催化剂 SO 3(g) ΔH =-98 kJ·mol -1。
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V 2O 5(s)与SO 2(g)反应生成VOSO 4(s)和V 2O 4(s)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:根据题图知,V 2O 4(s)+SO 3(g)===V 2O 5(s)+SO 2(g) ΔH 2=-24 kJ·mol -1①,V 2O 4(s)+2SO 3(g)===2VOSO 4(s) ΔH 1=-399 kJ·mol -1②。
根据盖斯定律,由②-①×2得2V 2O 5(s)+2SO 2(g)===2VOSO 4(s)+V 2O 4(s) ΔH =(-399+48)kJ·mol -1=-351 kJ·mol -1。
答案:2V 2O 5(s)+2SO 2(g)===2VOSO 4(s)+V 2O 4(s) ΔH =-351 kJ·mol -12.(2021·湖南高考,节选)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面方法由氨气得到氢气。
重难点题型集训(七) 盖斯定律的应用1.已知热化学方程式:222I 1H (g)O (g)===H O(l)Δ2H +222C(s)O (g)===CO (g)ΔH +32223CH COOH(1)2O (g)===2CO (g)2H O(l)ΔH ++ 22342C(s)2H (g)O (g)===CCH COOH(l)ΔH ++则4ΔH 的正确表达式为( ) A.312Δ2Δ2ΔH H H -- B.1232Δ2ΔΔH H H +- C.1232Δ2ΔΔH H H -+D.1232Δ2ΔΔH H H --2.利用合成气(主要成分为CO 、2CO 和2H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①122321CO (g)3H (g)===CH OH(g)H O(g)Δ58kJ mol H -++=-⋅; ②232CO(g)2H (g)===CH OH(g)ΔH +; ③2223CO (g)+H (g)===CO(g)+H O(g)H ∆。
已知反应中一些相关物质的化学键键能数据如下:则23Δ ΔH H 和分别为( ) A.1199kJ mol 41kJ mol ---⋅+⋅、 B.1199kJ mol mol -41kJ ---⋅⋅、 C.11+-99kJ mol 41kJ mol --⋅⋅、D.11++99kJ mol 41kJ mol --⋅⋅、3.下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
下列说法不正确的是( )A.通过计算,可知系统(Ⅰ)制备氢气的热化学方程式为12221H O(1)===H (g)O (g)Δ286kJ mol 2H -+=+⋅B.通过计算,可知系统(Ⅱ)制备氢气的热化学方程式为122H S(g)===H (g)S(s)Δ20kJ mol H -+=+⋅C.若反应12221H (g)O (g)===H O(g)ΔkJ mol 2H a -+=-⋅,则a >286D.制得等量2H 所需能量较少的是热化学硫碘循环硫化氢分解法4.金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中的能量变化如图所示。
质对市爱慕阳光实验学校【专题二】化学能与热能、盖斯律的综合用【考情分析】【知识交汇】1.燃烧热和热①强酸和强碱在稀溶液中发生,热是H(强)=-5kJ·mol-1②弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱),因电离吸热,反热增大。
2.书写热反方程式注意的问题⑴△H只能写在标有反物和生成物状态的化学方程式的右边,并用“空格〞隔开。
假设为放热反△H为“-〞;假设为吸热反△H为“+〞。
△H的单位一般为 kJ·mol-1。
⑵注意反热△H与测条件(温度、压强)有关。
因此书写热化学方程式时注明△H的测条件。
绝大多数△H是在25℃、101325Pa下测的,可不注明温度和压强。
⑶注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
⑷注意反物和产物的聚集状态不同,反热数值以及符号都可能不同。
因此,必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地表达出热化学方程式的意义。
热化学方程式中不用“↑〞和“↓〞。
⑸注意热化学方程式是表示反已完成的数量。
由于△H与反完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对,如果化学计量数加倍,那么△H也要加倍。
当反逆向进行,其反热与正反的反热数值相,符号相反。
例如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H=-28kJ·mol-1。
那么2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ·mol-1;H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g) △H=+28 kJ·mol-1。
⑹△H的单位“kJ·mol-1〞的含义。
并不是指每摩尔具体物质反时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给形式的具体反以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。
如2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H=-48 kJ·mol -1中的反热是指每摩尔反[2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)],放出的热量为48kJ。
《盖斯定律的应用》高考题汇编1、(2014高考大纲卷28)化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。
回答下列问题: (1)已知AX 3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX 5的熔点为167 ℃。
室温时AX 3与气体X 2反应生成lmol AX 5,放出热量123.8 kJ 。
该反应的热化学方程式为2、(2014年广东卷31)用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO 2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO 4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO 2(g) △H 1=-47.3kJ/mol ②CaSO 4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO 2(g)+ SO 2(g) △H 2=+210.5kJ/mol③CO(g)1/2C(s)+1/2CO 2(g) △H 3=-86.2kJ/mol(1)反应2 CaSO 4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO 2(g)+SO 2(g)的△H=3、(2014年海南卷4).标准状态下,气态分子断开l mol 化学键的焓变称为键焓。
已知H-H 、H-O 和O-O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ/mol 、463 kJ/mol 和495kJ/mol 。
下列热化学方程式正确的是( )A .H 2O (g)= H 2(g)+21O 2(g); ΔH= -485 kJ/mol B .H 2O (g)=H 2(g)+21O 2(g); ΔH==+485 kJ/molC .2H 2(g)+ O 2 (g)= 2H 2O(g) ΔH = +485 kJ/molD .2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(g) ΔH = -485 kJ/mol 4、(2014年江苏卷10)已知:C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H 1CO 2(g)+C(s)=2CO(g) △H 2 2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) △H 34Fe(s)+3O 3(g)=2Fe 2O 3(s) △H 4 3 CO(g)+Fe 2O 3(s)=3CO 2(g)+2Fe(s) △H 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A .△H 1>0,△H 3<0B .△H 2>0,△H 4>0C .△H 1=△H 2+△H 3D .△H 3=△H 4+△H 55、(2014年上海卷9)1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:CH 2=CH -CH=CH 2(g)+2H 2(g)→CH 3CH 2CH 2CH 3(g)+236.6kJCH 3-C ≡C -CH 3(g)+2H 2(g)→CH 3CH 2CH 2CH 3(g)+272.7kJ 由此不能判断( )A .1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小B .1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低C .1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应D .一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 16、(2014年四川卷11)已知:25℃、101kp a 时,Mn(s)+O 2(g)=MnO 2(s) △H =-520kJ/molS(s)+O 2(g)=SO 2(g) △H =-297kJ/molMn(s)+S(s)+2O 2(g)=MnSO 4(s) △H =-1065kJ/molSO 2与MnO 2反应生成无水MnSO 4的热化学方程式是________________。
加试30题专练(一) 盖斯定律应用1.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H 2(g)、CO(g)和CH 3OH(l)的标准燃烧热ΔH 分别为-285.8 kJ·mol -1、-283.0 kJ·mol -1和-726.5 kJ·mol -1。
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:__________________________________________________________。
答案 CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH =-443.5 kJ·mol -1解析 写出标准燃烧热的热化学方程式:CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ·mol -1① CH 3OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-726.5 kJ·mol -1②用②-①得:CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l)ΔH =-443.5 kJ·mol -1。
2.已知在常温常压下:①2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH 1=-Q 1 kJ·mol -1②2CO(g)+O 2(g)===2CO 2 (g) ΔH 2=-Q 2 kJ·mol -1③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3=-Q 3 kJ·mol -1请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式:________________________________________________________________________。
答案 CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(g)ΔH =(2Q 3+0.5Q 2-0.5Q 1) kJ·mol -13.Cu 2O 是重要的催化剂和化工原料,工业上制备Cu 2O 的主要反应如下:Ⅰ.C(s)+CO 2(g)2CO(g) ΔH =172.5 kJ·mol -1 Ⅱ.CO(g)+2CuO(s)Cu 2O(s)+CO 2(g) ΔH =-138.0 kJ·mol -1 则C 与CuO 反应生成Cu 2O 和CO 的热化学方程式为:________________________________________________________________________。
魁夺市安身阳光实验学校技能提升二 盖斯定律的应用及热化学方程式的书写(2)(2019·全国卷Ⅲ节选)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行: CuCl 2(s)===CuCl(s)+12Cl 2(g) ΔH 1=83 kJ·mol -1CuCl(s)+12O 2(g)===CuO(s)+12Cl 2(g) ΔH 2=-20 kJ·mol -1CuO(s)+2HCl(g)===CuCl 2(s)+H 2O(g) ΔH 3=-121 kJ·mol-1则4HCl(g)+O 2(g)===2Cl 2(g)+2H 2O(g)的ΔH =________kJ·mol -1。
[解析] (1)根据盖斯定律,由反应①+反应②得反应③,则ΔH 3=ΔH 1+ΔH 2=(100.3-11.0 kJ·mol -1=+89.3 kJ·mol -1。
(2)将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由(①+②+③)×2得4HCl(g)+O 2(g)===2Cl 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-116 kJ·mol -1。
[答案] (1)89.3 (2)-1162.(1)(2018·全国卷Ⅲ节选)SiHCl 3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl 3(g)===SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g)ΔH 1=48 kJ·mol-13SiH 2Cl 2(g)===SiH 4(g)+2SiHCl 3(g)ΔH 2=-30 kJ·mol-1则反应4SiHCl 3(g)===SiH 4(g)+3SiCl 4(g)的ΔH 为________kJ·mol -1。
(2)(2018·全国卷Ⅱ节选))CH 4-CO 2催化重整反应为:CH 4(g)+CO 2(g)===2CO(g)+2H 2(g)。
2014年高考生物二轮复习:反应热与盖斯定律综合检测时间:60分钟分值:100分一、选择题(共14小题)1.(2012·重庆理综,12)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O==O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )A.194 B.391 C.516 D.658解析:由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为:2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ设断裂1 mol N—H键所需要的能量为x则:154 kJ+4x+500 kJ=2 218 kJ解得x=391 kJ答案:B2.(2012·大纲全国卷,9)反应 A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X (ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )解析:根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。
化学反应都伴随能量变化,当反应物的总能量高于生成物的总能量时,该反应为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应为吸热反应。
反应①的ΔH>0,为吸热反应,故可排除A项和C项。
反应②的ΔH<0,为放热反应,B项错误,故选D。
答案:D3.(2012·江苏,4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能,E 2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是 ( )A .该反应为放热反应B .催化剂能改变该反应的焓变C .催化剂能降低该反应的活化能D .逆反应的活化能大于正反应的活化能解析:解本题的关键是正确理解图像的意义。
不难看出,E 1>E 2,正反应的活化能大于逆反应的活化能,ΔH =E 1-E 2>0,故该反应为吸热反应,故A 、D 均错。
非选择题专项练(二)非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第18、19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:此题包括3小题,共39分。
15.(12分)(2021湖南郴州质量监测)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,依据研究,含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒。
二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。
氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法,其中一种是用NaClO3与CH3OH在催化剂、60 ℃条件下,发生反应得到ClO2,下图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。
已知:①ClO2的浓度较大时易分解爆炸,一般用CO2或空气稀释到10%以下,实验室也常用稳定剂吸收ClO2,生成NaClO2,使用时加酸只释放出ClO2一种气体;②ClO2与KI反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O;③有关物质的沸点如下表:请回答:(1)仪器d的名称是;仪器b的作用是。
(2)反应中甲醇被氧化为甲酸,写出制备ClO2的化学方程式:。
(3)在ClO2释放实验中,发生反应的离子方程式是。
(4)根据反应条件判断制备装置甲中需改进的一项措施是。
(5)NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1∶1的两种阴离子,一种为Cl,则另一种为。
(6)自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度,其实验操作如下:取200.0 mL的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。
再用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S22I-+S4),达到滴定终点时用去20.00 mLNa2S2O3标准溶液,测得该水样中ClO2的含量为(保留一位小数)mg·L-1。
16.(13分)(2021湖南衡阳一模)造成大气污染的NO x主要来自于汽车尾气的排放,对其进行处理是我们研究的重要课题。
考点三盖斯定律及其重要应用[题组训练·考能]题组一利用盖斯定律求反应焓变1.已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)ΔH=-701.0 kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)===2HgO(s)ΔH=-181.6 kJ·mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为()。
A.+519.4 kJ·mol-1B.+259.7 kJ·mol-1C.-259.7 kJ·mol-1D.-519.4 kJ·mol-1解析根据盖斯定律,由12(①-②)可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)ΔH=12(-701.0kJ·mol-1+181.6 kJ·mol-1)=-259.7 kJ·mol-1。
答案 C2.(1)[2014·全国新课标Ⅰ,28(2)]已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9 kJ·mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1 kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7 kJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)[2014·广东理综,31(1)]用CaSO 4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3 kJ·mol-1② CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)ΔH2=+210.5 kJ·mol-1③ CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)ΔH3=-86.2 kJ·mol-1反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)解析(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①,②,③,根据盖斯定律,由①-②-③得:C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH=-45.5 kJ·mol-1。
专练二化学反应原理综合题题型狂练1.(2013·广东韶关一模,31)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1 200 kJ·mol-1①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
A.容器内混合气体颜色不再变化B.容器内的压强保持不变C.2v逆(NO2)=v正(N2)D.容器内混合气体密度保持不变②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号)。
A.及时分离出CO2B.适当升高温度C.减小容器体积使体系压强增大D.选择高效催化剂③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号)。
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH<0。
820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
①该反应的平衡常数表达式为________________;平衡时,甲容器中CO的转化率为________;②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙________甲(填“>”“=”或“<”,下同);丙________甲。
解析(1)①平衡状态时,正、逆反应速率相等,即v逆(NO2)=2v正(N2);由化学方程式知气体质量不变,容器体积不变,所以密度始终不变。
②加快反应速率:增大浓度、加压、升温、使用催化剂。
A项,浓度减小,速率减小;B 项,正反应放热,升温平衡逆向移动;C项,增大压强,平衡向正反应方向移动;D项,使用催化剂,平衡不移动。
③T1→T2为升温,甲中正、逆反应速率应同时增大;乙中T2温度高,速率快,先达到平衡,正反应放热,平衡时转化率低;丙中相同压强时,温度越高转化率越低,CO的体积分数应越大。