Question

【題目】催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發生兩個平衡反應，分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下：

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2 II

已知：①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l）H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1

不考慮溫度對ΔH的影響，則：

（1）反應I的平衡常數表達式K=_____________；反應II的ΔH2=________kJ·mol-1。

（2）近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲。過程如下：

反應Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1

反應Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1

反應Ⅱ的熱化學方程式：_____________________。

Answer 1

【答案】 +41.2 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=254 kJ·mol1

【解析】

（1）反應I的平衡常數表達式K=，已知:CO和的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1，H2O（l）H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1，

可以知道熱化學方程式

a. ；

b. ；

c.；

由蓋斯定律將b-a+c可得: ；

（2）根據蓋斯定律：，，因此，反應Ⅱ的熱化學方程式為。