a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢。
【考点】BF:用盖斯定律进行有关反应热的计算;CP:化学平衡的计算
【专题】16:压轴题;517:化学反应中的能量变化;51E:化学平衡专题.
【分析】(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写,注意固体、纯液体不需要写出;
(2)由反应方程式知,消耗的H2与生成的水的物质的量相等,假定H2与水蒸气的物质的量分别为2mol、3mol,再根据转化率定义计算;
随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,说明平衡向正反应移动,据此判断;
(3)由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为WO3与H2反应是W2O5,同时还生成H2O,配平书写方程式;
580℃时,温度介于550℃~600℃,固体为W2O5、WO2的混合物;
根据三个阶段的方程式进行计算三个阶段消耗H2物质的量之比;
(4)观察所给三个热化学方程式知,用前一个已知热化学方程式减去后一个已知热化学方程式就可以得到WO2(s)⇌WO2(g),反应热也进行相应的运算;
(5)由化学方程式知,挥发的W与I2结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成的W附着灯丝上。
升高温度,H2与水蒸气的体积比减小,说明升温时平衡向右移动,故正反应为吸热反应,
故答案为:60%,吸热;
(3)由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为WO3与H2反应是W2O5,同时还生成H2O,反应方程式为:
(4)已知:①WO2 (s)+2H2 (g)⇌W (s)+2H2O (g);△H=+66.0kJ•mol﹣1
②WO2 (g)+2H2⇌W (s)+2H2O (g);△H=﹣137.9kJ•mol﹣1
①﹣②得则WO2 (s)⇌WO2 (g),故△H=66.0kJ•mol﹣1﹣(﹣137.9kJ•mol﹣1)=+203.9 kJ•mol﹣1,
故答案为:+203.9 kJ•mol﹣1;
(5)由所给化学方程式知,挥发的W与I2结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成W及I2,生成的W附着在还没有挥发的W上,灯管内的I2可循环使用,故a、b对;灯管壁温度较低,WI4不会分解,故c错;升高温度,也能加快W与I2的反应速率,故d错,
故答案为:a、b。
【点评】本题考查化学平衡常数的书写、反应热的计算、化学平衡移动原理、化学平衡计算等,题目选择的素材比较陌生,以考查学生的能力为主,难度中等。