2.
工业上利用\(\rm{CO}\)和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:\(\rm{CO(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{{\,\!}_{\;\;}}\)\(\rm{\triangle H=-41 kJ/mol}\)
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为\(\rm{VL}\)的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量\(\rm{/mol}\) | 达到平衡的时间\(\rm{/min}\) | 达平衡时体系能量的变化\(\rm{/kJ}\) |
\(\rm{CO}\) | \(\rm{H_{2}O}\) | \(\rm{CO_{2}}\) | \(\rm{H_{2}}\) |
\(\rm{①}\) | \(\rm{1}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{t_{1}}\) | 放出热量:\(\rm{32.8 kJ}\) |
\(\rm{②}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{8}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{t_{2}}\) | 放出热量:\(\rm{Q}\) |
\(\rm{(1)}\)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_____________\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)}\)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
\(\rm{(2)}\)容器\(\rm{①}\)中反应达平衡时,\(\rm{CO}\)的转化率为_____________。
\(\rm{(3)}\)计算容器\(\rm{①}\)中反应的平衡常数\(\rm{K=}\)_____________。某时刻测得\(\rm{②}\)中氢气的物质的量为\(\rm{1.8mol}\),请问此刻\(\rm{V}\)正_____________\(\rm{V}\)逆\(\rm{(}\)填大于,小于或等于\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)下列叙述正确的是_____________\(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.}\)平衡时,两容器中\(\rm{H_{2}}\)的体积分数相等
\(\rm{b.}\)容器\(\rm{②}\)中反应达平衡状态时,\(\rm{Q > 65.6 kJ}\)
\(\rm{c.}\)反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
\(\rm{d.}\)平衡时,两容器中\(\rm{CO}\)的转化率相同
\(\rm{(5)}\)已知:\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g)ΔH=-484kJ/mol}\),请写出\(\rm{CO}\)完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)的热化学方程式:_____________________。