Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及形成的化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。

(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成物質(zhì)N，其能量變化如圖所示。則M、N相比，較穩(wěn)定的是________(填“M”或“N”)。

(2)已知：

C(s)＋H2O(l)＝CO(g)＋H2(g) △H1＝a kJ·mol-1

2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝b kJ·mol-1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝c kJ·mol-1

則C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝______(用a、b、c表示)kJ·mol-1。

(3)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)＋4F2(g)＝CF4(g)＋4HF(g)的反應(yīng)熱△H＝_________。

化學(xué)鍵	C-H	C-F	H-F	F-F
鍵能(KJmol-1)	414	489	565	155

(4)在一恒容的密閉容器中，加入1 mol CO(g)、2 mol H2O(g)，發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) △H，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。

①該反應(yīng)的△H________(填“<”或“>”)0。

②在體積不變時，要增大該反應(yīng)的正反應(yīng)速率可采取的措施是_________(任寫一條)。

③A點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________(精確到0.01)。

Answer 1

【答案】M -1940KJmol-1 < 升高溫度；使用催化劑；充入CO或H2O(g)(任寫一條，1分) 0.17

【解析】

（1）能量越低越穩(wěn)定；

（2）根據(jù)化學(xué)方程式合并的思想，提問中的化學(xué)方程式可由前三個方程式推導(dǎo)得到，焓變也要跟著相應(yīng)變化；

（3）△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和；

（4）①由圖溫度升高CO轉(zhuǎn)化率減小，所以平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

②升高溫度、增加反應(yīng)物濃度、使用催化劑都可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率；

③平衡常數(shù)為K=。

（1）有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，△H=+88.6，過程是吸熱反應(yīng)，N暗處轉(zhuǎn)化為M，是放熱反應(yīng)，能量越低越穩(wěn)定，說明M穩(wěn)定；故答案為：M；

（2）已知：

①C(s)＋H2O(l)＝CO(g)＋H2(g) △H1＝a kJ·mol-1

②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝b kJ·mol-1

③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝c kJ·mol-1

則化學(xué)方程式C(s)＋O2(g)＝CO2(g)可以看成是[2①+②+③]得到的，所以該反應(yīng)焓變△H=△H1+，故答案為；

（3）△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和，結(jié)合圖表中鍵能數(shù)據(jù)可知△H==-1940kJmol-1，故答案為-1940kJmol-1；

（4）①由圖溫度升高CO轉(zhuǎn)化率減小，所以平衡逆向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以△H <0，故答案為：<；

②升高溫度、增加反應(yīng)物濃度、使用催化劑都可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率，所以可以通過升高溫度、使用催化劑、充入CO或H2O來加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：升高溫度、使用催化劑、充入CO或H2O；

③設(shè)容器體積為V，則平衡常數(shù)為K==0.17，故答案為：0.17。