题目内容
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
①写出该反应平衡常数表达式K=
．
②在一个绝热、且容积不变的密闭容器中，发生上述反应，下列能说明该反应已经达到平衡状态的有
a．c（CO）=c（H2） c．容器内反应温度不再改变
b．容器内压强保持不变 d．容器内的密度保持不变
③在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO和1mol H2，反应达到平衡后，下列措施能使正反应速率加快，且c（CO）增大的是
a．升高温度 b．充入He（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来 d．将H2（g）从体系中分离出来
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=QkJ?mol-1，并得到如下两组数据：
①实验1中以v（CO2） 表示从反应开始至平衡的平均反应速率为
②结合实验1和2的相关数据分析，Q
产品
产品
产品的工业过程．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
①写出该反应平衡常数表达式K=
| [CO]?[H2] |
| [H2O] |
| [CO]?[H2] |
| [H2O] |
②在一个绝热、且容积不变的密闭容器中，发生上述反应，下列能说明该反应已经达到平衡状态的有
bcd
bcd
．a．c（CO）=c（H2） c．容器内反应温度不再改变
b．容器内压强保持不变 d．容器内的密度保持不变
③在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO和1mol H2，反应达到平衡后，下列措施能使正反应速率加快，且c（CO）增大的是
a
a
．a．升高温度 b．充入He（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来 d．将H2（g）从体系中分离出来
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=QkJ?mol-1，并得到如下两组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
0.16
0.16
mol?（L?min）-1．②结合实验1和2的相关数据分析，Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．分析：（1）①根据化学平衡常数表达式完成；
②根据达到平衡状态，各组分浓度不再变化，正逆反应速率相等进行判断；
③正反应速率加快，可以升高温度、增大压强、使用催化剂、增大浓度等措施；且c（CO）增大，平衡向着正向移动，根据以上分析进行判断；
（2）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，根据v=
计算v（CO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（CO2）；
②第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应．
②根据达到平衡状态，各组分浓度不再变化，正逆反应速率相等进行判断；
③正反应速率加快，可以升高温度、增大压强、使用催化剂、增大浓度等措施；且c（CO）增大，平衡向着正向移动，根据以上分析进行判断；
（2）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，根据v=
| ||
| △t |
②第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时CO2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应．
解答：解：（1）①C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）反应中，C是固体，表达式中不表示，该反应的平衡常数表达式为：
，
故答案为：
；
②a．c（CO）=c（H2），没有告诉是正反应还是逆反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故a错误；
c．容器内反应温度不再改变，该反应是吸热反应，温度不变，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故b正确；
b．容器内压强保持不变，反应两边气体化学计量数之和不相等，压强不变，达到了平衡状态，故b正确；
d．容器内的密度保持不变，由于C是固体，反应两边气体的质量不相等，密度不变，达到了平衡状态，故d正确；
故选bcd．
③a．升高温度，正逆反应速率都增大，该反应是吸热反应，化学平衡向着正向移动，一氧化碳浓度增大，故a正确；
b．充入He（g），使体系压强增大，由于反应体系中各组分浓度没有变化，反应速率不变，化学平衡不移动，故b错误；
c．将H2O（g）从体系中分离出来，反应物浓度减小，正反应速率减小，故c错误；
d．将H2（g）从体系中分离出来，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，但是反应速率都减小了，故d错误；
故选a；
（2）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=
=
=0.16mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=v（CO）=0.16mol/（L?min），
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，Q＞0，
故答案为：＞．
| [CO]?[H2] |
| [H2O] |
故答案为：
| [CO]?[H2] |
| [H2O] |
②a．c（CO）=c（H2），没有告诉是正反应还是逆反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故a错误；
c．容器内反应温度不再改变，该反应是吸热反应，温度不变，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故b正确；
b．容器内压强保持不变，反应两边气体化学计量数之和不相等，压强不变，达到了平衡状态，故b正确；
d．容器内的密度保持不变，由于C是固体，反应两边气体的质量不相等，密度不变，达到了平衡状态，故d正确；
故选bcd．
③a．升高温度，正逆反应速率都增大，该反应是吸热反应，化学平衡向着正向移动，一氧化碳浓度增大，故a正确；
b．充入He（g），使体系压强增大，由于反应体系中各组分浓度没有变化，反应速率不变，化学平衡不移动，故b错误；
c．将H2O（g）从体系中分离出来，反应物浓度减小，正反应速率减小，故c错误；
d．将H2（g）从体系中分离出来，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，但是反应速率都减小了，故d错误；
故选a；
（2）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=
| ||
| △t |
| ||
| 5min |
故答案为：0.16mol/（L?min）；
②实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，Q＞0，
故答案为：＞．
点评：本题考查反应速率的计算、化学平衡有关计算等，难度中等，注意对知识的理解与掌握，是对学生能力的考查．
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