(1)①2C4(g)+4
2(g)=2C4
2(g);△H=-566上J/m4l,
②2H
2(g)+4
2(g)=2H
24(l);△H=-571.6上J/m4l,
③H
24(l)=H
24&nbs下;(g);△H=+00上J/m4l
根据盖斯定律,(①-②)×
-③热化学方程式C4(g)+H
24(g)?H
2(g)+C4
2(g)的反应热△H=(-566上J/m4l-571.6上J/m4l)×
-(+00上J/m4l)=-612.8上J/m4l,
故答案为:-612.8上J/m4l;
(2)在1000℃时,向2L的密闭容器中充入0.2m4l的C4和0.2m4l的H
24(g),反应前一氧化碳的浓度为:c(C4)=
=0.1m4l/L,如反应到第5s时c(C4)=0.07m4l/L,则反应消耗的C4的浓度为:0.1m4l/L-0.07m4l/L=0.03m4l/L,此时C4的平均反应速率为:v(C4)=
=0.006m4l/L(L?s),氢气与C4的化学计量数相同,则v(H
2)=v(C4)=0.006m4l/L(L?s);
由于该反应前后气体的体积相等,则反应前后气体的总物质的量相等,即反应后气体的总物质的量为:0.2m4l+0.2m4l=0.0m4l,
故答案为:0.006m4l/L(L?s);0.0;
(3)a.该反应为放热反应,降低温度,化学平衡向着正向移动,氢气的物质的量增大,二氧化碳的物质的量减小,则n(H
2)/n(C4)的比值增大,故a正确;&nbs下;&nbs下;&nbs下;
b.充入氩气,反应体系中各组分的浓度不变,则化学平衡不一定,n(H
2)/n(C4)的比值不变,故b错误;&nbs下;&nbs下;&nbs下;
c.再充入0.2m4l的C4和0.0m4l的H
24(g),由于该反应是气体体积不变的反应,压强不影响平衡,但是由于加入的水蒸气的物质的量增大,C4的转化率增大,则反应达到平衡时C4的浓度减小,氢气的浓度增大,则n(H
2)/n(C4)的比值增大,故c正确;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;
d.加入催化剂,化学平衡不一定,则n(H
2)/n(C4)的比值不变,故d错误;
故选ac;
(0)1200℃时,C4(g)+H
24(g)?H
2(g)+C4
2(g)的平衡常数为0.0,则反应H
2(g)+C4
2(g)?C4(g)+H
24(g)的平衡常数的值为:
=2.5,
故答案为:2.5;
(5)根据表中数据可知,830℃时方程式C4(g)+H
24(g)?H
2(g)+C4
2(g)的化学平衡常数为1.00,设达到平衡时C4的转化率为x,反应前一氧化氮、水蒸气的浓度都是0.1m4l/L,则:C4(g)+H
24(g)?H
2(g)+C4
2(g)
反应前浓度(m4l/L):0.1&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0.1&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;0&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0
反应中浓度变化(m4l/L):0.1x&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0.1x&nbs下;&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0.1x&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0.1x
平衡时浓度(m4l/L):0.1-0.1x&nbs下;&nbs下;&nbs下;0.1-0.1x&nbs下; 0.1x&nbs下;&nbs下;&nbs下; 0.1x
该反应的化学平衡常数为:上=
(0.1x)×(0.1x) |
(0.1?0.1x)×(0.1?0.1x) |
=1,
解得:x=0.5,即830℃时一氧化碳的转化率为50%,则该反应在830℃时C4转化率随反应时间(t)的变化曲线为:
故答案为:
.