Question

（18分）(1)1 mol O₂與足量氫氣反應產生水蒸氣放熱483.6 kJ，若1 g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444 kJ，請寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式：__________________________________。

(2)由汽油裂解得到乙烯、丙烯是重要的化工原料，請寫出下列轉化的方程式，并注明反應類型。

丙烯  → 聚丙烯

___________________________________________________ 

(3)將N₂、H₂置于容積為2L的密閉容器中，發生反應，反應進行到4S末，測得N₂ 2mol 、H₂1.5mol、NH₃2mol。則用氮氣濃度的減少來表示該反應速率為__________ 。

(4)在500ml密閉容器中,將2mol A和1molB混合加熱到500℃，達到平衡

2 A(g) +B (g) 3C (g)    K = 16求A轉化為C的轉化率為__________。

(5) 在密閉容器中發生下列反應：aA(g) cC(g)＋dD(g)，反應達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當再次達到平衡時，A的濃度為原平衡的2.1倍，則 a  _______ c＋d(填“>”、“＝”或“<”)。

(6) 在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如下圖，反應的化學方程式為______________________________________

 

Answer 1

【答案】

H₂(g)＋1/2O₂(g)===H₂O(l)          ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

  0.125mol/(L.S)    57.1%   <    2N M

【解析】（1）燃燒熱是指再一定條件下，1mol可燃物完全燃燒，生成穩定的氧化物時所放出的熱量，根據題意可知，1mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出的熱量是483.6 kJ÷2＝241.8 kJ。又因為1 g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444 kJ，所以18g水蒸氣轉化為液態水放出的熱量是2.444 kJ×18＝44kJ，所以氫氣的燃燒熱是（241.8＋44）kJ/mol，則相應的熱化學方程式為H₂(g)＋1/2O₂(g)===H₂O(l)   ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1。

（2）丙烯中含有碳碳雙鍵，能發生加聚反應，方程式為。

（3）生成氨氣是2mol，則消耗氮氣是1mol，所以氮氣的反應速率是＝0.125mol/(L.S)。

（4）                 2 A(g) +B (g) 3C (g) 

起始濃度（mol/L）      4     2         0

轉化濃度（mol/L）      2x    x         3x

平衡濃度（mol/L）   4－2x   2－x       3x

所以

解得x＝1.142

因此轉化率是1.142÷4×100％＝57.1%。

（5）將氣體體積壓縮到原來的一半的瞬間，A的濃度為原平衡的2倍，但平衡時A的濃度為原平衡的2.1倍，說明增大壓強平衡向逆反應方向移動，所以a小于 c＋d。

（6）根據圖像可知，反應進行到t1時，N減少了2mol，M增加1mol，所以根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知，方程式為2N M。