（14分）已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系...

（14分）

已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

回答下列问题：

（1）该反应的△H　　　　　　　 0（填“<”“ >”“ =”)；

（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003 mol·L-1·s-1，则6S末CO2的物质的量浓度为　　　　　　　　　　 ；反应经一段时间后，达到平衡后CO的转化率为　　　　　　　　　　 ；

（3）判断该反应是否达到平衡的依据为　　　　　　　　　　　 (填正确选项前的字母)；　　

a．压强不随时间改变　　　　　　　 b.气体的密度不随时间改变

c.c(CO)不随时间改变　　　　　　　 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等　　

（4）已知1000℃时，要使CO的转化率超过90%，则起始物c(H2O): c(CO)应不低于　　　　　 ；

（5）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（6）已知CO可用于制备很多物质：

　　　 　　　　     ΔH＝+8.0kJ·mol－1

　　　 　　　　     ΔH＝+90.4kJ·mol－1

　　　 　　　　　　　　     ΔH＝-556.0kJ·mol－1

　　　 　　　　　　　　     ΔH＝-483.6kJ·mol－1

请写出与反应生成热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　 。

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在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

请回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K =__________________。

（2）该反应为_________反应。（填“吸热”或“放热”）

（3）若反应温度升高，CO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)；

（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______。

A.容器中压强不变　　　 B.混合气体中 c（CO）不变

C.v正（H2）＝v逆（H2O）　 D.c（CO2）＝c（CO）

（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为_____℃。

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在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应： CO₂(g) + H₂(g)      CO(g) + H₂O(g) ；其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

(1) K的表达式为：　　　；

(2) 该反应的正反应为　　反应（“吸热”或“放热”）；

(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：________

Ａ．容器中压强不变　　       Ｂ．混合气体中CO浓度不变

Ｃ．v(H₂)正 = v(H₂O)逆 　　    D．c(CO₂) = c(CO)

(4) 在850℃时，可逆反应：CO₂(g) + H₂(g)   CO(g) + H₂O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：

计算：3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c₃和CO₂ (g)的转化率，要求写出简单的计算过程（c₃精确到小数点后面三位数）。

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（10分）在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：

CO2(g) + H2(g)　　 CO(g) + H2O(g) 其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

（1）K的表达式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）该反应的正反应为　　　　　　　　　　　　 反应（“吸热”或“放热”）；

（3）下列选项中可作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是：　　

A．容器中压强不再变化　　　　　　　　

B．混合气体中CO浓度不再变化

C．混合气体的密度不再变化 　　 　　　

D．c(CO2) • c(H2)= c(CO) • c(H2O)

（4）当温度为850℃，在2L密闭容器中通入1.0 mol CO2和1.0 mol H2，则平衡后，CO2的转化率为　　　　　　　　　　　　　 。

（5）当温度为850℃，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：

此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是　　　　　　　　 （填代号）。

a．v(正)＞v(逆)　　　　 b．v(正)＜v(逆)　　　　 c．v(正)＝v(逆)　　　　 d．无法判断

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在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：

CO₂(g) + H₂(g)   CO(g) + H₂O(g)，其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

(1) K的表达式为：　________　________　　；该反应的正反应为　　________　反应（“吸热”或“放热”）

(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：________

Ａ．容器中压强不变　　      Ｂ．混合气体中CO浓度不变

Ｃ．v(H₂)正= v(H₂O)逆　　    D．c(CO₂) = c(CO)　

（3）某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g)  H₂(g)+CO₂(g)  △H=－41.2kJ/mol，制备CO₂与H₂的混合气体。用碱液吸收一定量CO₂的方法来提高混合气中H₂与CO₂的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO₂，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是________。

（4）如将H₂与CO₂以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：

CH₄ (g) + 2O₂(g)  CO₂(g)+ 2H₂O（1）  ΔH₁＝－890.3 kJ/mol

H₂(g) + 1/2O₂(g)  H₂O（1）           ΔH₂＝－285.8 kJ/mol

则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是________。

（5）熔融盐燃料电池如下图：

该图是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄ +4CO₃^2－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正极的电极反应是_______________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄____________L。

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（1）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应，CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题：

①该反应的化学平衡常数的表达式K = ________，由上表数据可得，该反应为________反应。（填“吸热”或“放热”）

②800℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L^－1、c(H₂O)=0.03 mol·L^－1、c(CO₂)=0.01 mol·L^－1、c(H₂)=0.05 mol·L^－1，则反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率 (填＂大＂、＂小＂或＂不能确定＂)

③830℃，在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO₂和1 mol H₂，平衡后CO₂的转化率为________。

（2）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，在500℃下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H=－49.0kJ·mol^－1。测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示：

①平衡时CH₃OH的体积分数w为________。

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是________

A．2 C₁>C₃          B．x+y=49.0         C．2P₂< P₃

D．（a₁+ a₃）<1       E．2P₁> P₃           F．a₁= a₂

③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。反应达到平衡后，测得CH₃OH的物质的量为a mol，保持容器内的温度和压强不变，向平衡体系中通入少量的H₂，再次达到平衡后，测得CH₃OH的物质的量为b mol，请比较a、b的大小________。

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（14分）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

CO₂（g）＋H₂（g）CO（g）＋H₂O（g），

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。

（2）该反应为________反应（选填吸热、放热）。

（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________

（a）容器中压强不变         （b）混合气体中 c（CO）不变

（c）v_正（H₂）＝v_逆（H₂O）    （d）c（CO₂）＝c（CO）

（4）某温度下，平衡浓度符合下式： c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为________℃。

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在一定体积的密闭容器中进行如下反应：

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)；其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝。

（2）该反应为________反应（选填“吸热”或“放热”）。

（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________（多选扣分）。

a．容器中压强不变                 b．混合气体中c(CO)不变

c．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)               d．c(CO₂)＝c(CO)

（4）若向容器中投入各物质2mol，加热到800℃使反应进行，则此时反应的生成物是________。

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