一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。(1)CO的燃燒熱為ΔH＝－283kJ·mol－1，則一氧化碳與氧氣...

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問題詳情：

一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。

(1)CO的燃燒熱為ΔH＝－283 kJ·mol－1，則一氧化碳與氧氣反應生成二氧化碳氣體的熱化學方程式為______________________________。

(2)在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉並充入一定量的CO氣體，一定條件下發生反應：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應的平衡常數與温度的關係如下表：

温度/℃	25	80	230
K(單位略)	5×104	2	1.9×10－5

①1 mol Ni(s)與4 mol CO(g)的能量之和________(填“大於”或“小於”)1 mol Ni(CO)4(g)的能量；

②25 ℃時反應Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數為________；

③80 ℃，反應達到平衡時，測得n(CO)＝0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為________；

④80 ℃時，測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol/L，則此時v(正)________v(逆)(填“大於”、“小於”或“等於”)。

(3)一氧化碳能還原金屬氧化物生成金屬單質和二氧化碳。下圖是四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時lg與温度(T)的關係圖。

800 ℃時，四種金屬氧化物中最易被一氧化碳還原的金屬氧化物與CO反應的化學方程式為____________________________________，該反應的平衡常數K等於________。

【回答】

【詳細分析】(1)CO的燃燒熱為ΔH＝－283 kJ·mol－1，即1 mol CO燃燒生成CO2氣體放出283 kJ能量，由此可以寫出一氧化碳燃燒的熱化學方程式。(2)①温度升高，K值減小，即反應為放熱反應，反應物總能量大於生成物總能量；②25 ℃時反應Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數K＝＝2×10－5；③80 ℃，反應達到平衡時，n(CO)＝0.3 mol，則CO的濃度為1 mol/L，由K＝2，解得Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol/L；④80 ℃時，某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol/L，即Qc＝＝＝8＞K，此時反應逆向進行，v(正)＜v(逆)。(3)一氧化碳還原金屬氧化物時，lg越小，反應程度越大，越容易發生該反應，所以最容易被還原的是氧化亞銅，800 ℃時lg＝－6，則平衡常數K＝＝106。