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(9分)随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:CH 4 (g

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解决时间 2021-03-09 14:10
(9分)随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:CH 4 (g
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分析:(1)根据盖斯定律写出甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式,再根据反应热计算;
(2)①计算出该时刻时的浓度商,与平衡常数相比,判断反应进行方向,据此解答;
②采取控制变量法,根据三组对比实验的要求条件判断T、P的值;
采取控制变量法,对比实验2、3的条件不同,分析实验目的;
平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,若温度升高,平衡向吸热方向移动,即向正反应方向移动,平衡常数增大;
(1)已知反应:①CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g)△H=-802.3kJ?mol -1
②H 2 O(1)=H 2 O(g)△H=+44.0kJ?mol -1
①-②×2得,甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式为CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l)△H=-890.3kJ?mol -1
所以4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为 ×890.3kJ?mol -1 =267.1kJ,
故答案为:267.1kJ;
(2)①此时的浓度商为 =0.63,小于平衡常数k=1,所以反应向正反应进行,即v(正)>v(逆),
故答案为:A;
②三组实验条件要求温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa,采取控制变量法,探究温度、压强对化学反应速率的影响,由表可知t为480,p为303;
对比实验2、3,只有温度不同,其它条件相同,所以实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响;
实验1、3温度相同,平衡常数相同,即K 1 =K 3 ,比较实验1、2,实验2中温度高,温度升高,平衡向吸热方向移动,该反应为吸热反应,所以平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,即K 2 >K 1 ,所以K 2 >K 1 =K 3
故答案为:480;303;探究温度对化学反应速率的影响;K 2 >K 1 =K 3 ;.
点评:本题考查了温度对化学反应速率的影响等知识点,难度不大,注意化学平衡常数只与温度有关,与其他物理量无关.
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