Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及形成的化合物是人類生產生活的主要能源物質。

(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成物質N，其能量變化如圖所示。則M、N相比，較穩定的是________(填“M”或“N”)。

(2)已知：

C(s)＋H2O(l)＝CO(g)＋H2(g) △H1＝a kJ·mol-1

2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝b kJ·mol-1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝c kJ·mol-1

則C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝______(用a、b、c表示)kJ·mol-1。

(3)根據鍵能數據估算CH4(g)＋4F2(g)＝CF4(g)＋4HF(g)的反應熱△H＝_________。

化學鍵	C-H	C-F	H-F	F-F
鍵能(KJmol-1)	414	489	565	155

(4)在一恒容的密閉容器中，加入1 mol CO(g)、2 mol H2O(g)，發生反應CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) △H，CO的平衡轉化率隨溫度的變化如圖所示。

①該反應的△H________(填“<”或“>”)0。

②在體積不變時，要增大該反應的正反應速率可采取的措施是_________(任寫一條)。

③A點時該反應的平衡常數為___________(精確到0.01)。

Answer 1

【答案】M -1940KJmol-1 < 升高溫度；使用催化劑；充入CO或H2O(g)(任寫一條，1分) 0.17

【解析】

（1）能量越低越穩定；

（2）根據化學方程式合并的思想，提問中的化學方程式可由前三個方程式推導得到，焓變也要跟著相應變化；

（3）△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和；

（4）①由圖溫度升高CO轉化率減小，所以平衡逆向移動，則正反應是放熱反應；

②升高溫度、增加反應物濃度、使用催化劑都可以加快化學反應的速率；

③平衡常數為K=。

（1）有機物M經過太陽光光照可轉化成N，△H=+88.6，過程是吸熱反應，N暗處轉化為M，是放熱反應，能量越低越穩定，說明M穩定；故答案為：M；

（2）已知：

①C(s)＋H2O(l)＝CO(g)＋H2(g) △H1＝a kJ·mol-1

②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝b kJ·mol-1

③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝c kJ·mol-1

則化學方程式C(s)＋O2(g)＝CO2(g)可以看成是[2①+②+③]得到的，所以該反應焓變△H=△H1+，故答案為；

（3）△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，結合圖表中鍵能數據可知△H==-1940kJmol-1，故答案為-1940kJmol-1；

（4）①由圖溫度升高CO轉化率減小，所以平衡逆向移動，正反應是放熱反應，所以△H <0，故答案為：<；

②升高溫度、增加反應物濃度、使用催化劑都可以加快化學反應的速率，所以可以通過升高溫度、使用催化劑、充入CO或H2O來加快化學反應速率，故答案為：升高溫度、使用催化劑、充入CO或H2O；

③設容器體積為V，則平衡常數為K==0.17，故答案為：0.17。