Question

碳及其化合物有广泛的用途。

（1）C(s）＋H₂O(g）CO(g） ＋H₂(g）  ΔH= +131.3 kJ·mol^-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H₂的产率的是          。(填序号）

A．升高温度                   B．增加碳的用量

C．加入催化剂                D．用CO吸收剂除去CO

（2）又知，C（s）+ CO₂（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ·mol^-1

则CO（g）+H₂O（g） CO₂（g）+H₂（g）的△H=             。

（3）CO与H₂在一定条件下可反应生成甲醇，甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为                 。

（4）在一定温度下，将CO(g）和H₂O(g）各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g）＋H₂O(g） CO₂(g）＋H₂(g），得到如下数据：

t / min	2	4	7	9
n(H2O）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

①其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆）________v(正）(填“>”、“<”、“=”）

②该温度下此反应的平衡常数K=___________

③其他条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H₂O(g），平衡时CO的体积分数___________(填“增大”、“减小”、“不变”）。

Answer

（1）AD

（2）-41.2kJ/mol

（3）CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+

（4）< 0.36 不变

【解析】

试题分析：

（1）A．正方应吸热，升高温度，平衡向正反应方向进行，氢气转化率升高，A正确；B．碳是固体，增加碳的用量平衡不移动，氢气转化率不提高，B错误；C．催化剂不能影响平衡状态，因此加入催化剂氢气转化率不变，C错误，D．用CO吸收剂除去CO，降低生成物浓度，平衡向正反应方向进行，氢气转化率升高，D正确；答案选AD。

（2）已知①C（s）+ CO2（g）2CO（g） △H=+172.5kJ•mol-1，②C(s）＋ H2O(g） CO(g） ＋H2(g） ΔH= +131.3 kJ•mol-1，则由盖斯定律可知②－①得到反应 CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） △H=－41.2 kJ•mol-1。

（3）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，则甲醇在负极通入。由于溶液显酸性，则负极电极反应式为CH3OH‑6e-+ H2O＝CO2+6H+。

（4）①正方应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向进行，则其它条件不变，降低温度，达到新平衡前v(逆）