Question

【題目】在2L密閉容器內，加入0.100molCO氣體和0.080molCuO固體，800℃時發生如下反應：2CuO（s）+CO（g）Cu2O（s）+CO2（g），n（CuO）隨時間的變化如表：

時間（min）	0	1	2	3	4	5
n（CuO）（mol）	0.080	0.060	0.040	0.020	0.020	0.020

（1）用CO表示前2min內的化學反應速率=_______

（2）計算此反應在800C時的化學平衡常數K=_______

（3）若向平衡后的體系中加入CO和CO2各0.05mol，則此時V（正）_______V（逆）

（4）用來還原CuO的CO可以用C和水蒸氣反應制得。

已知：C（s）＋O 2（g）= CO2（g） H=-393.5kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-571.6kJ/mol

則C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） H= __________。

Answer 1

【答案】0.005mol/（L·min） 0.429 （或3/7） < +175.3kJ/mol

【解析】

（1）前2min內，反應的氧化銅為0.04mol，則反應的CO為0.02mol，v（CO）== 0.005mol/（L·min）；

（2）平衡時，反應的氧化銅為0.06mol，則反應的CO為0.03mol，生成的CO2為0.03mol，在800C時的化學平衡常數K===0.429；

（3）若向平衡后的體系中加入CO和CO2各0.05mol，此時Qc==0.667＞K，平衡逆向移動，V（正）＜V（逆）；

（4）已知：①C（s）＋O 2（g）= CO2（g） H=-393.5kJ/mol，

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566kJ/mol，

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-571.6kJ/mol，根據蓋斯定律，將①-(②+③)，得：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） H=（-393.5kJ/mol）- [（-566kJ/mol）+（ -571.6kJ/mol）]= +175.3kJ/mol。