Question

【題目】（1）已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH＝－238.6kJ/mol，CH3OH(l)+ O2(g) =CO2(g)+2H2O(g)ΔH＝－a kJ/mol，則a___238.6(填“>”、“<”或“＝”)。

（2）如圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統原理。

通過分析，可知系統(Ⅰ)和系統(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為_______、________。

（3）反應mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。

該反應ΔH=____kJ/mol(用含E1、E2式子表示)；在反應體系中加入催化劑，E1___，E2___，(填增大、減小、不變)。

（4）已知：CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g) K，C(s)+CO2(g)2CO(g) K1，C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g) K2 ，則K、K1、K2之間的關系是 ___________。

Answer 1

【答案】< H2O(l)= H2(g)＋O2(g) ΔH＝+286 kJ/mol H2S (g)= H2(g)＋S(s) ΔH＝+20 kJ/mol ΔH=-（E2-E1）kJ/mol 減小 減小 K=

【解析】

根據燃燒熱的概念分析比較反應熱的大小；根據蓋斯定律計算反應熱并書寫熱化學方程式；根據催化劑對反應速率的影響原理分析解答；根據平衡常數表達式進行相關計算。

(1)燃燒熱是指可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物所放出的熱量，反應CH3OH(l)+ O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝－a kJ/mol，因H2O(l)轉化為H2O(g)需要吸收熱量，故a<238.6，故答案為：<；

(2)根據系統I中反應，運用蓋斯定律將3個反應相加得：H2O(l)= H2(g)＋O2(g) ΔH＝ΔH1+ΔH3+ΔH3=+327 kJ/mol-151 kJ/mol+110 kJ/mol=+286 kJ/mol，即熱化學方程式為：H2O(l)= H2(g)＋O2(g) ΔH＝+286 kJ/mol ；將系統II中3個反應相加得：H2S (g)= H2(g)＋S(s) ΔH＝ΔH2+ΔH3+ΔH4=-151 kJ/mol+110 kJ/mol+61 kJ/mol=+20 kJ/mol，即熱化學方程式為：H2S (g)= H2(g)＋S(s) ΔH＝+20 kJ/mol，故答案為：H2O(l)= H2(g)＋O2(g) ΔH＝+286 kJ/mol ；H2S (g)= H2(g)＋S(s) ΔH＝+20 kJ/mol ；

(3)由圖象可知E1表示反應物斷鍵吸收的總能量，E2表示生成物形成放出的總能量，△H=反應物斷鍵吸收的總能量生成物形成放出的總能量=E1E2，反應為放熱反應，則△H=(E2E1)kJ/mol，加入催化劑能降低反應的活化能，所以E1和E2均減小，故答案為：-(E2E1)kJ/mol；減小；減小；

(4)根據平衡常數表達式分析知：CO (g) +H2O (g) H2 (g) +CO2 (g)是 由C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g)減去C(s)+CO2(g)2CO(g) 所得，則K、K1、K2之間的關系是K=，故答案為：K=。