Question

（10分）工業(yè)制氫氣的一個重要反應(yīng)是：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

（1）已知在25。C時：

① C(石墨)＋1/2O2(g)=CO(g) △H1=－111kJ·mol－1

② C(石墨)＋O2(g)=CO2(g) △H2=－394kJ·mol－1

③ H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) △H3=－242kJ·mol－1

則反應(yīng)CO(g)+H2O(g) === CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱△H=___________.

（2）現(xiàn)將不同量的CO（g）和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

 

①以下反應(yīng)能說明CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________

A．容器中CO的含量保持不變 B．容器中CO2濃度與CO濃度相等

C．（CO）=(H2O) D．容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

②實驗I中，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的平均反應(yīng)速率（CO）=_____；

③實驗II條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________(保留小數(shù)點后二位)；

④實驗III中，若平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a，b必須滿足的關(guān)系是______；

⑤若在900℃時，實驗II反應(yīng)達(dá)到平衡后，向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，則此時___________(填“>”或“<”)，平衡向__________方向移動（填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”“不移動”）

 

Answer 1

（1）-41kJ·mol－1（2分）（2）①A（1分） ②0.16mol·L－1·min－1 （2分）

③0.33（2分） ④a<b(1分) ⑤> 正反應(yīng)（各1分）

【解析】

試題分析：（1）②－①－③，整理可得：CO(g)+H2O(g) == CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol；（2）①A.若容器中CO的含量保持不變，則其濃度不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確； B．容器中CO2濃度與CO濃度相等，反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài)，也可能處于非平衡狀態(tài)，因此不能作為判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的標(biāo)志，錯誤； C．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，都存在V(正)（CO）= V(正) (H2O) ，所以不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯誤； D．由于容器的容積不變，氣體的物質(zhì)的量不變，所以無論反應(yīng)進(jìn)行到任何程度，容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量都不變，因此不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯誤；②實驗I中，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的平均反應(yīng)速率V（CO）=(1.6mol÷2L)÷5min=0.16mol/(L·min)； ③實驗II條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；④由于在其它條件不變時。增大反應(yīng)物的濃度可以是其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，而其本身的轉(zhuǎn)化率降低，所以在實驗III中，若平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a，b必須滿足的關(guān)系是二者的物質(zhì)的量的比小于方程式中的計量關(guān)系的比，即a<b；⑤若在900℃時，實驗II反應(yīng)達(dá)到平衡后，向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，則此時由于Q=，所以>(填“”或“<”)，平衡向向正反應(yīng)方向移動。

考點：考查熱化學(xué)方程式的書寫、可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡產(chǎn)生的計算、物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的大小比較和影響因素、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向的判斷的知識。