Question

（16分）碳氧化物的转化有重大用途，回答关于CO和CO₂的问题。

（1）己知：① C (s) + H₂O(g) CO (g) +H₂ (g)    △H₁

② 2CO(g) + O₂(g) ＝ 2CO₂ (g)             △H₂

③H₂O (g)＝ H₂ (g) +1/2 O₂ (g)           △H₃

则C (s) + O₂ (g) ＝CO₂ (g)的△H ＝               （用△H₁、△H₂、△H₃表示）。

（2）对于化学平衡①，在不同温度下，CO的浓度与反应时间的关系如图所示，

由图可得出如下规律：随着温度升高，①                ；②             。

（3）某温度下，将6．0 mol H₂O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中，发生如下反应： C (s) + H₂O(g)CO (g) +H₂ (g)，达到平衡时测得lgK=-1．0（K为平衡常数），求平衡时H₂O(g)的转化率？（写出计算过程）

（4）在神州九号飞船中，宇航员呼出的CO₂也可以采用Na₂O₂吸收，写出相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目：                                                      。

Answer

（16分）（1）（ΔH1+ΔH2-ΔH3）（3分）

（2）①在同一时间CO的生成浓度大；②反应的速率加快，达到平衡的时间缩短。（各2分）（3）20%（6分）

（4）（或者单线桥表示法）（3分）

【解析】

试题分析：（1）①+②÷2-③，整理可得：C (s) + O2 (g) ＝CO2 (g)的△H ＝（ΔH1+ΔH2-ΔH3）；（2）对于化学平衡①，根据图示可知如下规律：随着温度升高，在同一时间CO的生成浓度大；②反应的速率加快，达到平衡的时间缩短。（3）某温度下，将6．0 mol H2O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中，发生如下反应： C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g)，达到平衡时测得lgK=-1．0（K为平衡常数），则K=0．1。假设水反应的物质的量浓度为x，则达到平衡时各种物质的浓度是：c(CO)=c(H2)=xmol/L，c(H2O)=(2-x)mol/L由于K= c(CO)·c(H2)/ c(H2O)，所以x2/(2．0-x)=0．1解得x=0．4，H2O(g)转化率为0．4/2 x100% =20%（1分）答：H2O(g)转化率为20%；（4）在神州九号飞船中，宇航员呼出的CO2也可以采用Na2O2吸收，则相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目：

考点：考查盖斯定律的应用、温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响、物质平衡转化率的计算、氧化还原反应电子转移的表示的知识。