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4.传统的制备合成氨原料气H2的方法是水煤气法.已知:
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=﹢131.3KJ•mol-1
②C(s)+2H2O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=﹢90.2KJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3
(1)反应①△H1>0,在一定条件下,能自发进行的原因是△S>0;△H3=-41.1KJ•mol-1
(2)已知800℃时:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  K=1.0.在此温度下向一2L的恒温恒容密闭容器中充入2molH2O(g)和2molCO,2min后达到平衡,则平衡时CO2的物质的量浓度为;从反应开始至达到平衡时H2O的平均反应速率为0.25mol•L-1•min-1
(3)900℃时,反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常数K< 1.0(填“>”“<”或“=”).

分析 (1)依据反应自发进行的依据是△H-T△S<0分析判断;热化学方程式可以结合盖斯定律计算得到;
(2)依据化学平衡三段式列式计算.结合反应速率计算得到,依据浓度改变平衡常数不变计算应用;
(3)依据(1)得到的热化学方程式可知反应是放热反应,升温平衡逆向进行.

解答 解:(1)自发进行的依据是△H-T△S<0,反应①C(s)+H20(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol是吸热反应,△H>0,△S>0,所以反应自发进行是高温下进行的反应,依据盖斯定律,②-①得到,在相同条件下,CO与H2O(g)反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1KJ/mol,故△H3=-41.1KJ/mol,
故答案为:△S>0;-41.1;
(2)依据化学平衡三段式列式,设反应达到平衡消耗水的物质的量为x
                      CO(g)+H2O(g)?C02(g)+H2(g)
起始量(mol) 2               2               0              0
变化量(mol) x               x                x              x
平衡量(mol) 2-x           2-x               x             x
K=$\frac{\frac{x}{2}×\frac{x}{2}}{\frac{2-x}{2}×\frac{2-x}{2}}$=1
计算得到x=1mol,故n(C02)=1mol,c(C02)=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,反应开始至达到平衡时的平均反应速率v(H2O)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2min}$=0.25 mol•L-1•min-1
故答案为:0.5mol/L; 0.25 mol•L-1•min-1
(3)900℃时,依据题干反应可知反应是放热反应,升温平衡逆向进行,反应CO(g)+H2O(g)?C02(g)+H2(g)的平衡常数减小,K<1.0,
故答案为:<.

点评 本题考查了反应自发进行的判断依据,化学平衡的计算应用,平衡常数的分析判断,题目难度中等.

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请回答:
(1)将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验,证实含有SO3和SO2.能说明SO2存在的实验现象是品红溶液褪色;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为过滤、洗涤、干燥、称重.
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19.A、B、C、D、E五种元素为同周期从左向右按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列如下:下列说法中正确的是(  )
ABCDE
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.已知:
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根据以上热化学方程式和图象判断,下列说法正确的是(  )
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B.图可表示由1molCO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H>-452 kJ•mol-1
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13.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是(  )
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