Question

水煤氣是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得：
C （s）+H₂O（g）?CO （g）+H₂ （g）△H=+131.3kJ?mol^-1
（1）該反應的平衡常數K隨溫度的升高而______（增大/減小/不變）．
（2）上述反應達到平衡后，將體系中的C （s）全部移走，平衡______（向左移/向右移/不移動）．
（3）上述反應在t時刻達到平衡（如圖），若在t₁時刻改變某一條件，請在下圖中繼續畫出t₁時刻之后正反應速率（ν_正）隨時間的變化：
①縮小容器體積（用實線表示）
②降低溫度（用虛線表示）
（4）一定溫度下，三個容器中均進行著上述反應，各容器中炭足量，其它物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示．請填寫表中相應的空格．

容器編號	c（H2O）/mol?L-1	c（CO）/mol?L-1	c（H2）/mol?L-1	ν正、ν逆比較
I	0.06	0.60	0.10	ν正=ν逆
Ⅱ	0.12	0.20	______	ν正=ν逆
Ⅲ	0.10	0.20	0.40	ν正______ν逆

（5）己知：2C （s）+O₂（g）=2CO （g）△H=-221.0kJ?mo1^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂ （g）△H=-566.0kJ?mo1^-1
2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O （g）△H=-483.6kJ?mo1^-1
若將24g 炭完全轉化為水煤氣，然后再充分燃燒，整個過程的焓變為______kJ．

Answer 1

【答案】分析：（1）該反應為吸熱反應，則升高溫度化學平衡正向移動；
（2）將體系中的C （s）全部移走，則體系中只有逆反應；
（3）縮小容器體積，反應體系中氣體的濃度增大，反應速率加快；降低溫度，反應速率減小，以此來畫圖；
（4）正逆反應速率相等時，K不變，若Q＜K，則正反應速率大于逆反應速率；
（5）由C+H₂O（g）?CO+H₂、2CO（g）+O₂（g）=2CO₂、2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O及蓋斯定律來計算整個過程的焓變．
解答：解：（1）由C （s）+H₂O（g）?CO （g）+H₂ （g）△H=+131.3kJ?mol^-1可知，該反應為吸熱反應，則升高溫度化學平衡正向移動，K=，則K值增大，
故答案為：增大； 
（2）將體系中的C （s）全部移走，則體系中只有逆反應，則該化學平衡向左移，故答案為：向左移；  
（3）縮小容器體積，反應體系中氣體的濃度增大，反應速率加快；降低溫度，反應速率減小，則t₁時刻之后正反應速率（ν_正）隨時間的變化圖為
，故答案為：；
（4）正逆反應速率相等時，化學平衡不移動，K不變，則設Ⅱ中c（H₂）為x，
 =，解得x=0.60mol/L，
Ⅲ中，Q=＜K=，化學平衡正向移動，即正反應速率大于逆反應速率，
故答案為：0.60；＞；
（5）①C （s）+H₂O（g）?CO （g）+H₂ （g）△H=+131.3kJ?mol^-1，
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂ （g）△H=-566.0kJ?mo1^-1，
③2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O （g）△H=-483.6kJ?mo1^-1，
則將24g 炭完全轉化為水煤氣，然后再充分燃燒，三個反應均發生，
由蓋斯定律可知，整個過程的焓變為2mol×（+131.3kJ?mol^-1）+（-566.0kJ?mo1^-1）+（-483.6kJ?mo1^-1）=-787.0kJ?mo1^-1，
故答案為：-787.0．
點評：本題考查化學平衡的移動、影響化學反應速率及平衡的因素、反應熱的計算、化學平衡移動方法的判斷及K的計算，考查點難度較大，學生應學會利用數據分析及圖象分析來解答．