问题标题:
【反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)进行过程中的能量变化如图所示.回答下列问题:(1)该反应的热化学方程式为______.(2)在恒温恒压的条件下,向密闭容器中投入1molCO(g)、1molH2O】
问题描述:
反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)进行过程中的能量变化如图所示.回答下列问题:
(1)该反应的热化学方程式为______.
(2)在恒温恒压的条件下,向密闭容器中投入1molCO(g)、1molH2O(g),达到平衡时放出热量为a kJ;若条件不变,开始投入2molCO(g)、2molH2O(g),则达到平衡时放出热量为b kJ.下列关系正确的是______.
A.a>41,b=2a B.a=41,b>2a
C.a<41,b=2a D.a<41,b<2a
(3)为探究外界条件对化学反应速度和化学平衡的影响,某同学在某固定容积的容器中进行了以下几组实验,记录如下表:
反应达平衡时所需时间(min) | 平衡浓度(mol/L)|||||
c(CO) | c(H2O) | ||||
Ⅰ | 800 | 1.00 | 1.00 | 10 | 0.50 |
Ⅱ | 800 | 1.00 | 4.00 | t2 | c2 |
Ⅲ | 800 | 1.00 | 1.00 | 1 | 0.50 |
Ⅳ | 1000 | 1.00 | 1.00 | 8 | 0.40 |
Ⅴ | 1000 | 2.00 | 2.00 | t5 | c5 |
②第Ⅱ组实验中,平衡时CO2的物质的量浓度c2=______;
③第Ⅲ组实验与实验Ⅰ相比,还隐含的条件是______;
④根据下图第Ⅰ组实验c(CO2)随时间(t)的变化曲线,在答题卡上画出第Ⅴ组实验中c(CO2)随时间(t)的变化曲线.(图中要明确标出c5的数值)
⑤800℃时,向容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是______.
任正非回答:
(1)①图象分析反应是放热反应,焓变为-41KJ/mol,标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ•mol-1,故答案为:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ•mol-1;
(2)在恒温恒压的条件下,只要加入反应物的物质的量之比相等,两反应等效,即各组分的百分含量相同,所以b=2a,反应可逆,反应物不可能完全转化,所以a<41,故答案为:C;
(3)①反应物生成物各物质的化学计量数之比为1:1:1:1,CO2的生成浓度为0.5mol/L,所以,10min内CO的浓度减少了0.5mol/L,c(CO)=0.5mol•L
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