题目内容
某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：
CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)
| 初始投料比n(CO)n(H2O) | CO转化率 | H2O转化率 |
| 1：1 | 0.5 | 0.5 |
| 1：2 | 0.67 | 0.335 |
| 1：3 | 0.75 | 0.25 |
（1）已知CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol，H2O（g）=H2O(l)△H= -44kJ/mol，写出CO(g)和H2O(g)反应的热化学方程式 。
（2）该反应的平衡常数为 。该温度下，向该容器中充入1mol CO、3molH2O（g）、2mol CO2、1.5molH2，则起始时该反应速率V正 V逆（填“>”、“<”或“=”）
（3）结合表中数据判断下列说法中正确的是 。
A．增加H2O（g）的量，CO的转化率升高而H2O（g）的转化率降低
B．若CO与H2O（g）的转化率相同，则二者的初始投入量一定相同
C．CO和H2O（g）初始物质的量之比等于二者转化率之比
D．当CO与H2O（g）物质的量之比为1：4时，CO的转化率为0.85
【答案】（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol（2）1 ； = ；（3） AB
【解析】
试题分析：（1）已知CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol，则CO（g）+1/2O2(g）=CO2（g）△H=-283kJ/mol；H2（g）+1/2O2(g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；H2O（g）=H2O(l)△H= -44kJ/mol，①式+③式-②式得CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol，故答案为CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol（2）若初始投料比为11，则CO的转化率为0.5，平衡常数K=
=1，向该容器中充入1mol CO、3molH2O（g）、2mol CO2、1.5molH2，，则Qc=
=1，V正=V逆.（3）A.增加H2O（g）的量，是平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，水的转化率降低，A正确；B.CO与H2O（g）的计量数相等，若CO与H2O（g）的转化率相同，则二者的初始投入量一定相同，B正确；CO和H2O（g）始终按照系数比转化，即按照11进行转化，但初始的物质的量不一定按11进行投料，C错误；CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）假设一氧化碳转化率为x，则CO转了xmol，二氧化碳和氢气分别生成（1-x），由平衡常数K=1=
，解得x=0.8，即转化率为80%，D错误；答案选AB.
考点：化学平衡常数的有关计算
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1，
C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1， 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为 。
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) 
CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。
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①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为
KⅠ KⅡ (填“＞、＝或＜”)。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a molCO2、3a molH2、 b molCH3OH(g)、b molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为 。
(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图6。在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。
(5)以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图7。
①当温度在 范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，写出有关的离子方程式 。
Cr2O72-(橙红色)＋H2O中，溶液颜色介于黄色和橙红色之间。若使溶液的橙红色加深，则应向溶液中加入的是
2SO3 (g) ΔH ＝ －197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2 (乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2 (丙) 2 mol SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是