Question

水煤气（CO 和H₂）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s) + H₂O(g)CO(g) +H₂(g)   △H＝+131.3 kJ·mol^-1

（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而___________（选填“增大”“ 减小”或“不变”）

（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，平衡____________（选填“向左移”“向右移”或“不移动”）。

（3）下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有___________（填序号）。

A．单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH₂

B．混合气体总物质的量保持不变

C．生成H₂O(g)的速率与消耗CO的速率相等

D．H₂O(g)、CO、H₂的浓度相等

（4）某温度下，将4.0 mol H₂O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中，发生如下反应，C(s)＋ H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)，达到平衡时测得K=1，则此温度下H₂O(g)的转化率为________________。

（5）己知：① C(s)＋H₂O(l) CO(g)＋H₂(g)   △H₁

② 2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂ (g)   △H₂

③ H₂O (l)＝H₂ (g)＋1/2 O₂ (g)   △H₃

则C(s)＋O₂ (g)＝CO₂ (g)的△H＝_____________________。

Answer

（1）增大 ；（2）不移动 ；（3）A B ； （4）50% ；（5）ΔH1+ΔH2-ΔH3

【解析】

试题分析：（1）该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。

（2）碳为固体，增加或减少固体物质的用量，平衡不移动。

（3）A、单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确；B、该反应正向为气体物质的量增大的反应，随着反应的进行，容器混合气体总物质的量不断增大，当容器内气体的物质的量不变时，反应达到平衡状态，正确；C、生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率均为逆反应速率，二者相等不能说明反应达到平衡状态，错误；D、H2O(g)、CO、H2的浓度相等，反应不一定达到平衡，错误，选AB。

（4）设H2O转化了xL，依据化学平衡三段式列式计算。

C(s)＋ H2O(g) CO(g)＋H2(g)，

初始浓度（mol/L） 2.0 0 0

转化浓度（mol/L） x x x

平衡浓度（mol/L） 2.0﹣x x x

则x2/(2.0-x)=1，解得x=1mol/L，则此温度下H2O(g)的转化率为50%。

（5）己知：① C(s)＋H2O(l) CO(g)＋H2(g) △H1，② 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2 (g) △H2，③ H2O (l)＝H2 (g)＋1/2 O2 (g) △H3，根据盖斯定律：①+②×1/2-③得C(s)＋O2 (g)＝CO2 (g)的△H＝ΔH1+1/2ΔH2-ΔH3。

考点：考查化学平衡的移动和计算，反应热的计算。