(7分)煤作为燃料,可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成):
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1
途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-c kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-d kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)燃烧等质量的煤,途径Ⅰ放出的热量____途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)b的数学关系式是______________(用a、c、d表示)。
(3)由于制取水煤气反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的总能量,在反应时,反应物需要______(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义__________________________________________________。
(8分)Ⅰ.已知某反应A(g)+B(g) C (g)+D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是______________反应(填“吸热”或“放热”),该反应的ΔH=____________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量____________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1______,E2_________,ΔH_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.已知下列热化学方程式
Fe2O3(s)+3CO(g) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19 kJ·mol-1 ③
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_______________________________________。
2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)。达平衡时,PCl5为0.40 mol,如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是 ( )
A.0.40 mol B.0.20 mol
C.小于0.20 mol D.大于0.20 mol,小于0.40 mol
已知4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,则下图中关于该反应不正确的是 ( )
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率增大 D.C的体积分数下降
在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数