Question

【题目】已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H2O (g)CO2 (g)＋H2 (g)，在427℃时的平衡常数是9.4。回答下列问题：

（1）氢气作为燃料与汽油相比，其优点是____________________________________________(答一条即可)。

（2）800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mlCO(g)和3.0molH2O(g)，保持温度不变，4min后

反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。

①4min内H2的平均化学反应速率为__________mol/(L·min)。

②800℃时该反应的平衡常数值为__________。请结合题中的信息判断该反应的△H__________0。

（3）一定条件下，设起始加入二氧化碳和氢气且= Z，在恒压下．平衡时CO2的体积分数φ(CO2) 与Z和T(温度)的关系如图所示，下列说法正确的是（_____）

A．该反应的焓变△H>0

B．图中Z的大小为b>3>a

C．图中x 点对应的平衡混合物中 = 3

D．温度不变时，图中x点对应的平衡在加压后φ(CO2)减小

Answer 1

【答案】 污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(其他合理答案均得分） 0.15 1 < B

【解析】(1). 氢气作为燃料，燃烧生成水，污染小，可以通过其他途径得到，可再生，燃烧热值高，故答案为：污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高；

(2). CO(g)＋H2O (g)CO2 (g)＋H2 (g)

起始物质的量浓度 1 1.5 0 0

改变的物质的量浓度0.6 0.6 0.6 0.6

平衡时物质的量浓度 0.4 0.9 0.6 0.6

所以氢气的平均反应速率为0.6/4=0.15 mol/(L·min)，平衡常数为 ，结合题中的平衡常数分析，温度升高，平衡常数变小，说明升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应， 故答案为：①0.15 ② 1； < ； (3). A．温度升高，二氧化碳的体积分数减小，说明升温平衡逆向移动，则该反应为放热反应，故该反应的焓变△H<0，故错误；B．数值越大，二氧化碳的体积分数越小，则图中Z的大小为b>3>a，故正确；C．图中x 点对应的线为起始加入氢气和二氧化碳的比值即 = 3，但随着反应的进行，二氧化碳和氢气等物质的量消耗，所以平衡时比值肯定不是3，故错误；D．温度不变时，图中x点对应的平衡在加压后平衡不移动，故体积分数不变，故错误。故选B。