题目内容
水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C （s）+H2O（g）═CO （g）+H2 （g）△H=+131.3kJ?mol-1
（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而
增大
增大
（增大/减小/不变）．（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C（s）全部移走，平衡
向左移
向左移
（向左移/向右移/不移动）．（3）上述反应在t0时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率（ν正）随时间的变化：
①缩小容器体积（用实线表示）
②降低温度（用虚线表示）
（4）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示．请填写表中相应的空格．
| 容器编号 | c（H2O）/mol?L-1 | c（CO）/mol?L-1 | c（H2）/mol?L-1 | ν正、ν逆比较 |
| I | 0.06 | 0.60 | 0.10 | ν正=ν逆 |
| Ⅱ | 0.12 | 0.20 | 0.6 0.6 |
ν正=ν逆 |
| Ⅲ | 0.10 | 0.20 | 0.40 | ν正 ＞ ＞ ν逆 |
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
，DMFC的总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
．分析：（1）该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，据此判断；
（2）将C全部移走，由于是可逆反应，还会生成碳，生成的碳不能完全反应；
（3）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正反应速率加快，平衡向逆反应移动，正反应速率增大到新平衡；②降低温度，瞬间正反应速率减慢，平衡逆反应移动，正反应速率增大到新平衡，据此作图；
（4）根据Ⅰ计算平衡常数．Ⅱ中处于平衡状态，根据平衡常数计算Ⅱ中c（H2）；
据此Ⅲ中此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行的方向，据此判断；
（5）原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，采用质子交换膜，故负极产生的氢离子移向正极，故氧气在正极放电生成水；
该原电池的实质是甲醇燃烧产生二氧化碳与水．
（2）将C全部移走，由于是可逆反应，还会生成碳，生成的碳不能完全反应；
（3）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正反应速率加快，平衡向逆反应移动，正反应速率增大到新平衡；②降低温度，瞬间正反应速率减慢，平衡逆反应移动，正反应速率增大到新平衡，据此作图；
（4）根据Ⅰ计算平衡常数．Ⅱ中处于平衡状态，根据平衡常数计算Ⅱ中c（H2）；
据此Ⅲ中此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行的方向，据此判断；
（5）原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，采用质子交换膜，故负极产生的氢离子移向正极，故氧气在正极放电生成水；
该原电池的实质是甲醇燃烧产生二氧化碳与水．
解答：解：（1）该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大；
故答案为：增大；
（2）将C全部移走，由于是可逆反应，还会生成碳，生成的碳不能完全反应，故平衡向左移动，
故答案为：向左移；
（3）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正反应速率加快，平衡向逆反应移动，正反应速率增大到新平衡；②降低温度，瞬间正反应速率减慢，平衡逆反应移动，正反应速率增大到新平衡，故图象为：
故答案为：；
（4）由Ⅰ可知，平衡常数k=
=1，Ⅱ中处于平衡状态，根据平衡常数可知Ⅱ中c（H2）=
=
=0.6，
Ⅲ中此时的浓度商Qc=
=0.8＜1，故反应向正反应方向进行，故ν正＞ν逆，
故答案为：0.06；＞；
（5）原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，采用质子交换膜，故负极产生的氢离子移向正极，故氧气在正极放电生成水，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，该原电池的实质是甲醇燃烧产生二氧化碳与水，故总反应式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O．
故答案为：增大；
（2）将C全部移走，由于是可逆反应，还会生成碳，生成的碳不能完全反应，故平衡向左移动，
故答案为：向左移；
（3）①缩小容器体积，压强增大，瞬间正反应速率加快，平衡向逆反应移动，正反应速率增大到新平衡；②降低温度，瞬间正反应速率减慢，平衡逆反应移动，正反应速率增大到新平衡，故图象为：
故答案为：
；（4）由Ⅰ可知，平衡常数k=
| 0.1×0.6 |
| 0.06 |
| K?c(H2O) |
| c(CO) |
| 1×0.12 |
| 0.2 |
Ⅲ中此时的浓度商Qc=
| 0.4×0.2 |
| 0.1 |
故答案为：0.06；＞；
（5）原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，采用质子交换膜，故负极产生的氢离子移向正极，故氧气在正极放电生成水，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，该原电池的实质是甲醇燃烧产生二氧化碳与水，故总反应式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O．
点评：本题考查化学平衡常数及有关计算、化学平衡及反应速率的影响因素、原电池等，难度中等，（2）为易错点、难度，学生容易形成定式思维，认为碳是固体，不影响平衡移动，导致错误，注意审题是将碳完全移走．
练习册系列答案
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（2009?广州模拟）水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
CO (g) +H2 (g) △H＝ +131.3 kJ?mol－1（······①
水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C (s) + H2O(g) 
CO (g) +H2 (g) △H ＝ +131.3 kJ•mol－1
（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而___________（增大 / 减小 / 不变）。
（2）上述反应在t0时刻达到平衡（如下图），若在t1时刻改变某一条件，请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率（ν正）随时间的变化：
① 缩小容器体积（用实线表示）
② 降低温度（用虚线表示）
（3）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
| 容器编号 | c(H2O)/mol·L－1 | c(CO)/mol·L－1 | c(H2)/mol·L－1 | ν正、ν逆比较 |
| I | 0.06 | 0.60 | 0.10 | ν正=ν逆 |
| Ⅱ | 0.12 | 0.20 | ________ | ν正=ν逆 |
| Ⅲ | 0.10 | 0.20 | 0.40 | ν正____ν逆 |
（4）己知：2C (s) + O2(g) ＝ 2CO (g) △H ＝ －221.0 kJ·mo1－1
2CO(g) + O2(g) ＝ 2CO2 (g) △H ＝ －566.0 kJ·mo1－1
2H2 (g) + O2 (g) ＝ 2H2O (g) △H ＝ －483.6 kJ·mo1－1
若将24g炭完全转化为水煤气，然后再充分燃烧，整个过程的焓变为△H ＝ kJ/mol。
水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C （s）+H2O（g）═CO （g）+H2 （g）△H=+131.3kJ?mol-1
（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而______（增大/减小/不变）．
（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C（s）全部移走，平衡______（向左移/向右移/不移动）．
（3）上述反应在t时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率（ν正）随时间的变化：
①缩小容器体积（用实线表示）
②降低温度（用虚线表示）
（4）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示．请填写表中相应的空格．
（5）CO和H2可合成甲醇．直接甲醇燃料电池（DMFC）由甲醇负极、氧正极和质子交换膜构成．在催化剂作用下甲醇被氧化为水和二氧化碳．甲醇用完后，只要补充甲醇就可以继续使用．因此，DMFC用作笔记本电脑、汽车等的能量来源时，它能够实现污染物的“零排放”． DMFC的正极电极反应式为______，DMFC的总反应式为______．
C （s）+H2O（g）═CO （g）+H2 （g）△H=+131.3kJ?mol-1
（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而______（增大/减小/不变）．
（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C（s）全部移走，平衡______（向左移/向右移/不移动）．
（3）上述反应在t时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率（ν正）随时间的变化：
①缩小容器体积（用实线表示）
②降低温度（用虚线表示）
（4）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示．请填写表中相应的空格．
| 容器编号 | c（H2O）/mol?L-1 | c（CO）/mol?L-1 | c（H2）/mol?L-1 | ν正、ν逆比较 |
| I | 0.06 | 0.60 | 0.10 | ν正=ν逆 |
| Ⅱ | 0.12 | 0.20 | ______ | ν正=ν逆 |
| Ⅲ | 0.10 | 0.20 | 0.40 | ν正______ν逆 |