一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。(1)CO的燃烧热为ΔH=-283kJ·mol-1,则一氧化碳与氧气...
问题详情:
一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ·mol-1,则一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳气体的热化学方程式为______________________________。
(2)在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
K(单位略) | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
①1 mol Ni(s)与4 mol CO(g)的能量之和________(填“大于”或“小于”)1 mol Ni(CO)4(g)的能量;
②25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为________;
③80 ℃,反应达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为________;
④80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol/L,则此时v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一氧化碳能还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时lg与温度(T)的关系图。
800 ℃时,四种金属氧化物中最易被一氧化碳还原的金属氧化物与CO反应的化学方程式为____________________________________,该反应的平衡常数K等于________。
【回答】
【详细分析】(1)CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ·mol-1,即1 mol CO燃烧生成CO2气体放出283 kJ能量,由此可以写出一氧化碳燃烧的热化学方程式。(2)①温度升高,K值减小,即反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量;②25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数K==2×10-5;③80 ℃,反应达到平衡时,n(CO)=0.3 mol,则CO的浓度为1 mol/L,由K=2,解得Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L;④80 ℃时,某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol/L,即Qc===8>K,此时反应逆向进行,v(正)<v(逆)。(3)一氧化碳还原金属氧化物时,lg越小,反应程度越大,越容易发生该反应,所以最容易被还原的是氧化亚铜,800 ℃时lg=-6,则平衡常数K==106。
* (1)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
(2)①大于 ②2×10-5 ③2 mol/L ④小于
(3)Cu2O+COCO2+2Cu 106
知识点:化学平衡
题型:填空题
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