能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．（1）在25℃、101kPa时，16g CH4完全

Question

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．（1）在25℃、101kPa时，16g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是______．（2）已知：C（s）+O2（g）CO2（g）△H=-437.3kJ?mol-1H2（g）+12O2（g）H2O（g）△H=-285.8kJ?mol-1CO（g）+12O2（g）CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=______kJ?mol-1．如果该反应△S=+133.7J?K-1?mol-1该反应在常温下能否自发进行？______（填“能”或“不能”）．（3）已知汽车汽缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2，1300°C时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=______．汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是______．

Answer 1

（1）1 molCH₄完全燃烧生成液态水和CO₂，放出890.3kJ的热量，则热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ?mol；
（2）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-437.3kJ?mol^-1 
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H₃=-285.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1
依据盖斯定律①-②-③，得到：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g） n△H=+131.5kJ?mol^-1，
△G=△H-T?△S=131.5kJ?mol^-1-0.1337KJ?K^-1?mol^-1×298K=91.65kJ?mol^-1＞0，所以不能自发进行，
故答案为：+131.5；不能；
（3）假设体积为1L，依据反应的三段式列式计算：N₂（g）+O₂（g ）?2NO（g）
起始量（mol）                               0.8           0.2               0
变化量（mol）                              4×10^-4mol     4×10^-4mol         8×10^-4mol
平衡量（mol）                          （0.8-4×10^-4）mol  （0.2-4×10^-4）mol 8×10^-4mol
平衡常数K=

c2(NO)

(N2)×c(O2)

=4×10^-6，该反应正反应为吸热反应，所以汽车启动后，汽缸温度越高，反应速率加快，平衡右移，
故答案为：4×10^-6；温度升高，反应速率加快，平衡右移．