为了解决能源和环境问题,化学工作者致力于开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济的研究.

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  • 解题思路:I.(1)降低温度,平衡向放热方向移动,该反应为放热反应,即向正反应方向移动;

    (2)反应在同一容器内进行,体积相同,方程式中各物质的化学计量数都是1,所以在以下计算中均可用物质的量数值代替浓度数值.

    ①求出此时的浓度商Qc,与平衡常数相比,判断平衡移动方向;

    ②用x表示出浓度商Qc,平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数;

    ③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的;

    II.(3)先求出1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和气态水放出热量,再根据书写热化学方程式的方法书写.

    I.(1)降低温度,平衡向放热方向移动,该反应为放热反应,即向正反应方向移动,平衡常数K增大,故答案为:大于;

    (2)①此时的浓度商Qc=[5×1/1×3]=1.67,大于平衡常数1,故平衡向逆反应方向移动,故答案为:逆反应;

    ②平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即[1×x/1×3]<1,解得x<3,故答案为:x<3;

    ③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的,故答案为:小于;

    II.(3)4.6g乙醇的物质的量为[4.6g/46g/mol]=0.1mol,

    所以1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为136kJ•mol×0.1mol×10=1360kJ,

    1mol液态乙醇完全燃烧生成3mol水,3mol液态水转化为气体水吸收热量44kJ×3=132kJ,

    所以1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和气态水放出热量为1360kJ-132kJ=1228kJ,

    所以乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol,

    故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算;热化学方程式.

    考点点评: 本题考查了化学平衡影响因素和平衡常数计算,注意化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、是否使用催化剂无关,温度不变,化学平衡常数不变,题目难度中等.