水煤气是一种燃料．已知下列热化学方程式:①C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-393.5kJ?mol-1②H2(g)+12O2(g)═H2O(g),△H2=-241.8kJ?mol-1③CO(g)+12O2(g)═CO2(g),△H3=-283.0kJ?mol-1请回答下列问题:(1)制取水煤气的反应是:C(s)+H2O+H2(g)△H= .该反应的化学平衡常数� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

水煤气是一种燃料．已知下列热化学方程式：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1
请回答下列问题：
（1）制取水煤气的反应是：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=

，
该反应的化学平衡常数表达式K=

c(CO)-c(H2)

c(H2O)

．已知某温度下，该反应的化学平衡常数K=1，若在1L盛有过量碳粉的密闭容器中通入0.8mol水蒸气、2molCO、1.2molH₂，则该温度下反应向

（填“正”或“逆”）方向进行；
（2）下列措施中，能提高水煤气产率的是

（填字母）
A．增加碳粉的质量 B．增大水蒸气的浓度
C．升高温度 D．增大容器压强
（3）与煤直接作燃料相比，将煤转化为水煤气作燃料的优点有

（填序号）．
A．提高煤的燃烧效率 B．减少对环境的污染 C．可以放出更多的热量．

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）根据盖斯定律构造出目标反应热化学反应方程式，据此计算反应热；计算浓度商Q，若Q＞K，反应逆向进行，若Q＜K，反应正向进行，若Q=K，处于平衡状态；
（2）A、固体和纯液体的浓度视为定值，增加碳的质量并不改变其浓度；
B、增大水蒸气的浓度，化学平衡正向移动；
C、升高温度，化学平衡正向移动；
D、增大容器压强，化学平衡逆向移动；
（3）A、增大可燃物与氧气的接触面积，提高了煤的燃烧效率；
B、减少了煤燃烧时可能产生的二氧化硫和CO气体；
C、根据能量守恒定律可知放出的能量不会增多．

解答： 解：（1）已知①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1，
由盖斯定律可知①-②-③得：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H，
因此△H=△H₁-△H₂-△H₃=（-393.5kJ?mol^-1）-（-241.8kJ?mol^-1）-（-283.0kJ?mol^-1）=+131.3kJ?mol^-1；
浓度商Q=

2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L

=3mol/L，大于化学平衡常数K=1，反应逆向进行，
故答案为：+131.3kJ?mol^-1；逆；
（2）A、固体和纯液体的浓度视为定值，增加碳的质量并不改变其浓度，因此并不影响水煤气产率，故A错误；
B、增大水蒸气的浓度，化学平衡正向移动，增大了水煤气的产率，故B正确；

C、升高温度，化学平衡正向移动，增大了水煤气的产率，故C正确；
D、增大容器压强，化学平衡逆向移动，减小了水煤气的产率，故D错误；
故答案为：BC；
（3）A、增大可燃物与氧气的接触面积，提高了煤的燃烧效率，故A正确；
B、减少了煤燃烧时可能产生的二氧化硫和CO气体，减少了大气污染，故B正确；
C、根据能量守恒定律可知放出的能量不会增多，故C错误；
故答案为：AB．

点评：本题考查利用盖斯定律进行反应热的计算和影响化学反应速率的因素，（1）中计算并判定反应进行方向是难点，需要掌握：浓度商Q若Q＞K，反应逆向进行，若Q＜K，反应正向进行，若Q=K，处于平衡状态．