Question

工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣：

CO(g)＋H₂O(g)  CO₂(g)＋H₂(g)          △H＝－41 kJ/mol

某小組研究在相同溫度下該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物，使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol	達(dá)到平衡的時(shí)間/min	達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化/kJ
CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	t1	放出熱量：32.8 kJ
②	2	8	0	0	t2	放出熱量：Q

（1）該反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量         （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量。

（2）容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為                  %。

（3）計(jì)算容器②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                    。

（4）下列敘述正確的是              （填字母序號(hào)）。

      a．平衡時(shí)，兩容器中H₂的體積分?jǐn)?shù)相等

b．容器②中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，Q > 65.6 kJ

c．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等

d．容器①中，化學(xué)反應(yīng)速率為：

（5）已知：2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O (g)   ΔH＝－484 kJ/mol，寫(xiě)出CO完全燃燒生成CO₂的熱化學(xué)方程式：                               。

（6）容器①中反應(yīng)進(jìn)行到t min時(shí)，測(cè)得混合氣體中CO₂的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為（用一個(gè)離子方程式表示）                  。

（7）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF₂-CaO作電解質(zhì)，利用圖中所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。

①寫(xiě)出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：        。

②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)式解釋）          。

Answer 1

（1）小于（答“<”不扣分）（1分）

（2）80（1分）

（3）1    （4）a （5）2CO(g) + O₂(g) === 2CO₂(g)    △H = -566 kJ/mol 

（6）3CO₂ + 5OH^- === 2CO₃^2- + HCO₃^- + 2H₂O

（7）① 2O^2- - 4e^- == O₂↑（同時(shí)寫(xiě)出C + O₂ ==CO₂不扣分）

或 C + 2O^2- - 4e^- == CO₂↑

通電