Question

【题目】水煤气（CO 和H2）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=+131.3kJmol﹣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）下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有（填序号）．
A.单位体积内每消耗1mol CO的同时生成1molH2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O（g）的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O（g）、CO、H2的浓度相等
（4）某温度下，将4.0mol H2O（g）和足量的炭充入2L的密闭容器中，发生如下反应，C（s）+H2O（g）CO （g）+H2 （g），达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O（g）的转化率为
（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
则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.）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；所以答案是：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，所以答案是：向左移；
（3.）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJmol﹣1 ， 反应是气体体积增大的放热反应；分析选项正逆反应速率相同是平衡标志；
A．单位体积内每消耗1mol CO的同时生成1molH2 ， 说明对一氧化碳或氢气正逆反应速率相同，故A正确；
B．反应前后气体物质的量变化，混合气体总物质的量保持不变说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．生成H2O（g）的速率与消耗CO的速率相等只能说明反应逆向进行，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．H2O（g）、CO、H2的浓度相等和起始量变化量有关，不能作为平衡标志，故D错误；所以答案是：AB；
（4.）设H2O转化了xmol/L，依据化学平衡三段式列式计算；

	C （s）	+	H2O（g）		CO （g）	+	H2 （g）
初始浓度（mol/L）			2.0		0		0
转化浓度（mol/L）			x		x		x
平衡浓度（mol/L）			2.0﹣x		x		x

达到平衡时测得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
依据盖斯定律计算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 ．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态的判断的相关知识，掌握状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等，以及对化学平衡的计算的理解，了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．