Question

煤的氣化是對煤進行深加工的重要方法，其主要反應是碳和水蒸氣反應生成水煤氣。

（1）已知在101KPa、150℃時，各1mol的碳、一氧化碳和氫氣在足量的氧氣充分燃燒并恢復至原溫度，所放出的熱量分別為393.7kJ/mol、283.0kJ/mol、242.0 kJ/mol，請寫出煤的氣化反應的熱化學方程式__________________；請從熱力學角度簡述該反應在某條件下能夠正向進行的原因是_______________。

（2）在恒容密閉容器里，按物質的量比1:1加入一定量的碳和水蒸氣反應生成水煤氣。一定條件下達到平衡，當改變反應的某一條件時，下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是_________。（填序號）

A.正反應速率先增大后減少 B.化學平衡常數K減少

C.混合氣體的平均相對分子質量減少 D.反應物氣體體積分數增大

（3）一定條件下煤的氣化產物還可以發(fā)生反應，700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) 反應過程中測定的部分數據見下表：

反應時間/ min	n(CO)/ mol	n(H2O)/ mol
0	1.20	0.60
5	0.80
10		0.20

請根據表格回答下列問題：

①計算反應在5min內由氫氣表示的平均速率為：_____________。

②列式并計算該反應在700℃時的化學平衡常數K=__________，如果溫度升至800℃，上述反應平衡常數為0.64，則正反應為___________（填“吸熱”或“放熱”）反應。

③將上表中達平衡后的混合氣體恢復至室溫，用200mL2mol/LNaOH溶液進行吸收，充分反應后假設溶液體積不變，下列說法不正確的是：（已知HCO3-電離常數約為410-11，CaCO3的溶度積常數約為310-9）___________

A.c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）

B.c（H2CO3）＜c（CO32-）

C.c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

D.向該溶液中加入等體積等濃度的CaCl2溶液產生白色沉淀

Answer 1