Question

【題目】（1）0.92g甲苯（分子式為C7H8，常溫下為液態(tài)）在足量的O2中燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出39.43kJ的熱量。該反應的熱化學方程式為__________。

（2）將煤轉化為水煤氣（CO和H2的混合氣體）是通過化學方法將煤轉化為潔凈燃料的方法之一。煤轉化為水煤氣的主要化學反應為：C（s） + H2O（g）＝CO（g） + H2（g）；△H1。

已知：①2H2（g） + O2（g） ＝ 2H2O（g）；△H2＝－483.6kJ·mol－1，

②2C（s） + O2（g） ＝ 2 CO（g）； △H3＝－221.0kJ·mol－1，

結合上述熱化學方程式，計算得出△H1＝ _______。

（3）反應A（g）+B（g）C（g）+D（g）過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。

①該反應是___________反應（填“吸熱”、“放熱”）。

②在反應體系中加入催化劑，化學反應速率增大， E1、E2和ΔH的變化是：E1________，E2_______，ΔH _______（填“增大”、“減小”或“不變”）

③當反應達到平衡時，其他條件不變，升高溫度，A的轉化率______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】C7H8（l）+9O2（g）=7CO2（g）+4H2O（l）；H =- 3943 kJ·mol－1 +131.3 kJ·mol－1 放熱 減小 減小 不變 減小

【解析】

(1)0.92g甲苯的物質的量為=0.01mol，據此計算1mol甲苯在足量的O2中燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出的熱量，再書寫反應的熱化學方程式；

(2)根據蓋斯定律分析計算；

(3)由圖象可知，反應物的能量高于生成物的能量；催化劑能夠降低反應所需的活化能，但不改變反應物的總能量與生成物的總能量；結合溫度對平衡的影響分析解答。

(1)0.92g甲苯的物質的量為=0.01mol，0.01mol甲苯(分子式為C7H8，常溫下為液態(tài))在足量的O2中燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出39.43kJ的熱量，則1mol甲苯(分子式為C7H8，常溫下為液態(tài))在足量的O2中燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出3943kJ的熱量，則熱化學方程式為：C7H8(l)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(l)△H=-3943 kJ/mol，故答案為：C7H8(l)+9O2(g)=7CO2(g)+4H2O(l)△H=-3943 kJ/mol；

(2)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6kJmol-1，②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221.0kJmol-1，為求C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H1，可用蓋斯定律將可得：△H1==+131.3 kJ·mol－1，故答案為：+131.3 kJ·mol－1；

(3)①由圖象可知，反應物的能量高于生成物的能量，該反應是一個能量降低的反應，所以屬于放熱反應，故答案為：放熱；

②加入催化劑改變了反應的途徑，降低反應所需的活化能，則 E1和E2都減小，但是催化劑不改變反應物的總能量與生成物的總能量，即反應熱不變，所以催化劑對該反應的反應熱無影響，則ΔH不變，故答案為：減��；減小；不變；

③該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉化率減小，故答案為：減小。