Question

4．（1）以CO₂為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點，下面CO₂加氫制取低碳醇的熱化學方程式：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1
2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=-173.6kJ•mol^-1
則2CH₃OH（g）=CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g） 的反應熱△H=-75.6kJ•mol^-1
（2）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
試寫出NO與CO催化轉化成N₂和CO₂的熱化學方程式2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ/mol
（3）在一定溫度下，有c（H⁺）相同鹽酸、硫酸、醋酸三種酸，物質的量濃度分別為c₁、c₂、c₃，則三者由大到小的順序是c₃＞c₁＞c₂
（4）對于A+2B（g）?nC（g）在一定條件下達到平衡后，增大壓強，平衡不移動，若n=2，A的狀態為固體或液體；若A為固體，增大壓強，C的組分含量減少，則n＞2．

Answer 1

分析 （1）已知：①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1
②2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=-173.6kJ•mol^-1
根據蓋斯定律，②-①×2可得2CH₃OH（g）=CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g），反應熱也進行相應的計算；
（2）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
②2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
③C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
根據蓋斯定律，③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g），反應熱也進行相應的計算；
（3）鹽酸是一元強酸完全電離，硫酸是二元強酸完全電離，醋酸是弱酸部分電離，且電離程度不大；
（4）增大壓強，平衡不移動，反應前后氣體體積不變；
若A為固體，增大壓強，C的組分含量減少，說明平衡向逆反應方向移動，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動．

解答 解：（1）已知：①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1
②2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=-173.6kJ•mol^-1
根據蓋斯定律，②-①×2可得2CH₃OH（g）=CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g），則△H=（-173.6kJ•mol^-1）-2×（-49.0kJ•mol^-1）=-75.6kJ•mol^-1，
故答案為：-75.6kJ•mol^-1；
（2）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
②2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
③C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
根據蓋斯定律，③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g），△H=2×（-393.5kJ/mol）-（-221.0kJ/mol）-180.5kJ/mol=-746.5kJ/mol，
故答案為：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ/mol；
（3）鹽酸是一元強酸完全電離，硫酸是二元強酸完全電離，醋酸是弱酸部分電離，且電離程度不大，[H⁺]相同時，醋酸濃度最大，硫酸的濃度最小，所以物質的量濃度由大到小的順序是c₃＞c₁＞c₂，
故答案為：c₃＞c₁＞c₂；
（4）增大壓強，平衡不移動，反應前后氣體體積不變，氣體的化學計量數之和相等，當n=2時，A只能是非氣體，即A為固體或液體；
若A為固體，增大壓強，C的組分含量減少，說明平衡向逆反應方向移動，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動，所以n＞2，
故答案為：固體或液體；＞2．

點評 本題考查反應熱計算、熱化學方程式書寫、弱電解質的電離、化學平衡影響因素等，難度不大，注意運用蓋斯定律計算反應熱及書寫熱化學方程式．