(9分)“西气东输”是西部开发的重点工程,气体是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量,2molH2完全燃烧生成液态水放出572kJ热量;1molCH4 气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
(1)写出H2燃烧热的热化学反应方程式:____________ _____________,若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量________890kJ(填“>”、“=”或“<”)
(2)忽略水煤气中其它成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为________;燃烧生成的CO2 的质量比约为________________。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是:__________ 。
(7分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g) + 5O2(g) == 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
途径II:C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) == 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1 (abcd均为正值)
请回答下列问题:
(1)判断等量的丙烷通过两种途径完全燃烧放出的热量,途径I放出的热量 ___ ___(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。
(2)由于C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时。反应物就需要 (填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是______________。
(3)b 与a、c、d的数学关系式是 。
在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知 kJ·mol)
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol NH3 | 4mol NH3 |
NH3的浓度(mol·L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反应物转化率 |
下列说法正确的是
A. B.α1+α3=1 C. D.
等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s)ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.平衡常数K值越大,X的转化率越大
B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)
C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
对于反应A(s)+2B(g) 3C(g) ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是( )
A.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3
B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1
C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3
D.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1
对于可逆反应:mA(g)+nB(g) xC(g) ΔH=?,在不同温度及压强(p1、p2)条件下,反应物A的转化率如图所示,下列判断正确的是( )
A.ΔH>0,m+n>x B.ΔH>0,m+n<x
C.ΔH<0,m+n<x D.ΔH<0,m+n>x