Question

【題目】水煤氣（CO 和H2）是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得：
C （s）+H2O（g）CO（g）+H2 （g）△H=+131.3kJmol﹣1
（1）該反應的平衡常數K隨溫度的升高而（增大/減小/不變）．
（2）上述反應達到平衡后，將體系中的C（s）全部移走，平衡（向左移/向右移/不移動）．
（3）下列事實能說明該反應在一定條件下已達到平衡狀態的有（填序號）．
A.單位體積內每消耗1mol CO的同時生成1molH2
B.混合氣體總物質的量保持不變
C.生成H2O（g）的速率與消耗CO的速率相等
D.H2O（g）、CO、H2的濃度相等
（4）某溫度下，將4.0mol H2O（g）和足量的炭充入2L的密閉容器中，發生如下反應，C（s）+H2O（g）CO （g）+H2 （g），達到平衡時測得K=1，則此溫度下H2O（g）的轉化率為
（5）己知：①C （s）+H2O（l）CO （g）+H2 （g）△H1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H 2
③H2O（l）═H2（g）+ O2（g）△H 3
則2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）的△H= ．

Answer 1

【答案】
（1）增大
（2）向左移
（3）AB
（4）50%
（5）2△H1+△H2﹣2△H3
【解析】解：（1.）該反應正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數增大；所以答案是：增大；
（2.）將C全部移走，由于是可逆反應，還會生成碳，生成的碳不能完全反應，故平衡向左移動，所以答案是：向左移；
（3.）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJmol﹣1 ， 反應是氣體體積增大的放熱反應；分析選項正逆反應速率相同是平衡標志；
A．單位體積內每消耗1mol CO的同時生成1molH2 ， 說明對一氧化碳或氫氣正逆反應速率相同，故A正確；
B．反應前后氣體物質的量變化，混合氣體總物質的量保持不變說明反應達到平衡狀態，故B正確；
C．生成H2O（g）的速率與消耗CO的速率相等只能說明反應逆向進行，不能說明反應達到平衡狀態，故C錯誤；
D．H2O（g）、CO、H2的濃度相等和起始量變化量有關，不能作為平衡標志，故D錯誤；所以答案是：AB；
（4.）設H2O轉化了xmol/L，依據化學平衡三段式列式計算；

	C （s）	+	H2O（g）		CO （g）	+	H2 （g）
初始濃度（mol/L）			2.0		0		0
轉化濃度（mol/L）			x		x		x
平衡濃度（mol/L）			2.0﹣x		x		x

達到平衡時測得K=1
K= = =1，解得x=1mol/L
所以α（H2O）= ×100%=50%；所以答案是：50%；
（5.）①C （s）+H2O（l）CO（g）+H2（g）△H1②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2③H2O（l）═H2 （g）+ O2（g）△H3
依據蓋斯定律計算①×2+②﹣2×③得到，C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=2△H1+△H2﹣2△H3；
所以答案是：2△H1+△H2﹣2△H3 ．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態的判斷的相關知識，掌握狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等，以及對化學平衡的計算的理解，了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．