Question

研究CO、NO、NO₂等气体的性质，以便消除污染或变废为宝，可以保护环境、节约资源．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）生产水煤气过程中有以下反应：
①C（s）+CO_2（g）?2CO（g）△H₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H_2（g）+CO₂（g）△H₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；
若平衡表达式为K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，则它所对应的化学反应方程式是（填序号）

 

；上述反应△H₁、
△H₂、△H₃之间的关系为

 

．
（2）不同温度下反应②的平衡常数如下表所示．则△H₂

 

 0（填“＜”“＞”）；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H₂O（g）充入反应容器，达到平衡时c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，则CO的平衡转化率为

 

．

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

（3）对反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，在温度为T₁、T₂时，平衡体系N₂O₄的体积分数随压强变化曲线如右上图所示．则T₁

 

T₂（填“＞”或“＜”）；增大压强，平衡向

 

反应方向移动；B、C两点的平衡常数B

 

C（填“＞”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）根据方程式之间的关系结合盖斯定律确定焓变关系；
（2）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据移动方向和平衡常数的关系判断反应热；
根据平衡常数计算反应的CO的物质的量浓度，再结合转化率公式计算一氧化碳的转化率；
（3）根据温度、压强对该反应的影响分析，化学平衡常数只与温度有关．

解答：解：（1）根据平衡表达式为K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

知，生成物中含有氢气、一氧化碳两种气体，反应物中含有水蒸气，则符合条件的只有③，所以该反应是③；
将方程式①+②得③，所以其焓变得△H₁+△H₂═△H₃（或△H₂═△H₃-△H₁，或△H₁═△H₃-△H₂，
故答案为：③；△H₁+△H₂═△H₃（或△H₂═△H₃-△H₁，或△H₁═△H₃-△H₂；
（2）根据表中数据知，升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，△H₂＜0，根据反应方程式中各物质的关系式知，平衡时，c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，
参加反应的c（CO）=c（H₂）=0.015mo/L，一氧化碳的转化率=

0.015mol/L

0.005mol/L+0.015mol/L

×100%=75%，
故答案为：＜；75%；
（3）该反应的正反应是放热反应，相同压强下，由C到A，四氧化二氮的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，说明温度降低，则T₁＜T₂；该反应的正反应是气体体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，温度越高，平衡常数越小，所以B＞C，
故答案为：＜；正；＞．

点评：本题考查了外界条件对化学平衡移动的影响、盖斯定律等知识点，这些知识点都是考试热点，会根据反应方程式特点及外界条件来分析解答，难度中等．