解题思路:(1)根据盖斯定律求反应热;
(2)根据平衡移动判断反应的热量变化;根据平衡常数表达式计算其数值;
(3)升高温度,发现NO的分解率降低,说明反应向逆反应方向进行,该反应放热;
(4)乙醇在燃料电池的负极失去12个电子,发生氧化反应.
(1)将题目中出现的三个热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律:△H=①-3②-2③,则△H=-305.7 kJ•mol-1.故答案为:-305.7 kJ•mol-1;
(2)温度升高,平衡常数增大即平衡向正反应分析移动,故该反应为吸热反应,故答案为:吸热;
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol•L-1,该温度K=c(
c(CO)•c3(H2)
c(CH4)•c(H2O)=
0.5×1.53
0.5×0.5=6.75,故答案为:6.75;
(3)①升高温度,发现NO的分解率降低,说明反应向逆反应方向进行,该反应放热;由图可知,在
n(NO)
n(CO)=1的条件下,870℃时,NO还原为N2的转化率为100%,故答案为:该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行;870℃;
②CH4与NO2发生反应生成无毒的N2、CO2和H2O,反应为CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O,故答案为:CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O;
(4)乙醇在燃料电池的负极失去12个电子,发生氧化反应;故答案为:CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O.
点评:
本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡建立的过程;化学平衡常数的含义.
考点点评: 本题考查盖斯定律的应用、放热反应与吸热反应、热化学方程式的书写.难度中等.根据图象分析出分解率的变化特点是解题的关键.