题目内容
（一）为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2．已知：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=566kJg?moL-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=483.6kJ g?moL-1
H2O（g）═H2O（I）；△H=44.0kJg?moL-1
（1）氢气的燃烧热为 kJg?moL-1
（2）写出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式 ．
（二）在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） 其平衡常数K和温度t的关系如下：
（1）K的表达式为： ；
（2）该反应的正反应为 反应（“吸热”或“放热”）
（3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：
A．容器中压强不变 B．混合气体中CO浓度不变
C．v（H2）正=v（H2O）逆 D．c（CO2）=c（CO）
（4）在850℃时，可逆反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），在该容器内各物质的浓度变化如下：
计算：3min-4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2（g）的转化率，要求写出简单的计算过程（c3精确到小数点后面三位数）
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=566kJg?moL-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=483.6kJ g?moL-1
H2O（g）═H2O（I）；△H=44.0kJg?moL-1
（1）氢气的燃烧热为
（2）写出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式
（二）在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） 其平衡常数K和温度t的关系如下：
| t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
（2）该反应的正反应为
（3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：
A．容器中压强不变 B．混合气体中CO浓度不变
C．v（H2）正=v（H2O）逆 D．c（CO2）=c（CO）
（4）在850℃时，可逆反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），在该容器内各物质的浓度变化如下：
| 时间/min | CO2（mol/L） | H2（mol/L） | CO（mol/L） | H2O（mol/L） |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
| 4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
考点：热化学方程式,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题
分析：（一）（1）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0KJ/mol来计算；
（2）利用2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol结合盖斯定律来写出CO和 H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式；
（二）（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（2）平衡常数与温度的关系判断平衡移动方向进行分析判断吸热放热；
（3）根据化学平衡状态的特征-正逆反应速率相等，各组分含量保持不变进行判断；
（4）依据容器中浓度变化结合化学平衡的三段式列式计算，结合平衡常数不随温度变化，根据转化率公式进行计算．
（2）利用2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol结合盖斯定律来写出CO和 H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式；
（二）（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（2）平衡常数与温度的关系判断平衡移动方向进行分析判断吸热放热；
（3）根据化学平衡状态的特征-正逆反应速率相等，各组分含量保持不变进行判断；
（4）依据容器中浓度变化结合化学平衡的三段式列式计算，结合平衡常数不随温度变化，根据转化率公式进行计算．
解答：
解：（一）（1）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H2O（g）═2H2O（l）△H=-88.0KJ/mol，即2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为483.6kJ+88kJ=571.6kJ，
则1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ，
故答案为：285.8；
（2）由①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol，
根据盖斯定律可知
得CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g），△H=
=-41.2kJ/mol，
即热化学反应方程式为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；
（二）（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K=
，
故答案为：
；
（2）温度越高，K值越小，说明升温平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热；
（3）A．因该反应为反应前后气体体积不变的反应，故容器中压强不变不能作为平衡状态的判据，故A错误；
B．混合气体中CO浓度不变，表明各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．v（H2）正=v（H2O）逆，说明正逆反应速率相等，能作为平衡状态的判据，故C正确；
D．c（CO2）=c（CO）不能判断化学平衡状态，和起始量有关，故D错误；
故答案为：BC；
（4）
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
起始浓度/mol?L-1 0.2 0.3 0 0
变化浓度/mol?L-1：c3 c3 c3 c3
平衡浓度/mol?L-1：0.2-c3 0.3-c3 c3 c3
由题意知，850℃时，K=1.0，即
K=
=
=1.0，
解得 c3=0.12mol/L，
二氧化碳的转化率=
×100%=60%，
故答案为：0.12mol/L；60%．
则1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ，
故答案为：285.8；
（2）由①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol，
根据盖斯定律可知
| ①-② |
| 2 |
| -566kJ/mol-(-483.6kJ/mol) |
| 2 |
即热化学反应方程式为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；
（二）（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K=
| c(CO)?c(H2O) |
| c(CO2)?c(H2) |
故答案为：
| c(CO)?c(H2O) |
| c(CO2)?c(H2) |
（2）温度越高，K值越小，说明升温平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热；
（3）A．因该反应为反应前后气体体积不变的反应，故容器中压强不变不能作为平衡状态的判据，故A错误；
B．混合气体中CO浓度不变，表明各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．v（H2）正=v（H2O）逆，说明正逆反应速率相等，能作为平衡状态的判据，故C正确；
D．c（CO2）=c（CO）不能判断化学平衡状态，和起始量有关，故D错误；
故答案为：BC；
（4）
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
起始浓度/mol?L-1 0.2 0.3 0 0
变化浓度/mol?L-1：c3 c3 c3 c3
平衡浓度/mol?L-1：0.2-c3 0.3-c3 c3 c3
由题意知，850℃时，K=1.0，即
K=
| c(CO)?c(H2O) |
| c(CO2)?c(H2) |
| c32 |
| (0.2-c3)(0.3-c3) |
解得 c3=0.12mol/L，
二氧化碳的转化率=
| 0.12mol/L |
| 0.2mol/L |
故答案为：0.12mol/L；60%．
点评：本题主要考查热化学方程式、温度对化学平衡、化学平衡常数的影响，化学平衡常数的计算，化学平衡的标志判断，难度不大，考查学生分析和解决问题的能力．
练习册系列答案
状元坊全程突破导练测系列答案
相关题目
下列实验基本操作（或实验注意事项）中，主要是从实验安全角度考虑的是（ ）
| A、实验剩余的药品一般不能放回原试剂瓶 |
| B、溶解时用玻璃棒搅拌 |
| C、可燃性气体点燃前必须验纯 |
| D、过滤时玻璃棒靠在三层滤纸处 |
下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是（ ）
| A、Na+ Ba2+ Cl- SO42- |
| B、K+ AlO2- NO3- OH- |
| C、H+ NH4+ Al3+ SO42- |
| D、H+ Cl- CH3COO- NO3- |