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    工业上利用反应:CO(g)+H2O(g)   CO2(g)+H2(g)；△H="Q" kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。

    若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

    t/min
    		CO(g)
    		H2O(g)
    		CO2(g)
    		H2(g)
    0
    		0.200
    		0.300
    		0
    		0
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    		0.138
    		0.238
    		0.062
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    		c1
    		c2
    		c3
    		c4
     
    已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
    (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______.
    A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
    B.反应容器内的压强不发生变化
    C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
    D.氢气的生成速率等于水的消耗速率
    (2)Q______0(填“＞”、“=”或“＜”).
    (3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”).
    (4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______.

    （1）C（2）＜（3）不变（4）0.04 mol/(L?min)  ；  60

    解析

    练习册系列答案
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    （2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
    ①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
    ②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
    （l）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为
    CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
    CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
    ．
    （2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．

    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
    0.0024mol/L?min
    0.0024mol/L?min
    ；
    ②100℃时反应I的平衡常数为
    7.2×10-5（mol/L）2
    7.2×10-5（mol/L）2
    ．
    （3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
    1
    2
    ，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
    CD
    CD
    （填字母序号）．
    A．c（H2）减小               B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
    C．CH3OH的物质的量增加       D．重新平衡时
    c(H2)
    c(CH3OH)
    减小      E．平衡常数K增大
    （4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
    ①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是：
    反应是熵增加的反应
    反应是熵增加的反应
    ．
    ②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O2）/n（CH3OH）=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
    2CH3OH+O2
    催化剂
    加热
    2HCHO+2H2O
    2CH3OH+O2
    催化剂
    加热
    2HCHO+2H2O
    ．
    （5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式
    Co2+-e-=Co3+
    Co2+-e-=Co3+
    ；
    ②写出除去甲醇的离子方程式
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上利用反应:CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)；△H=Q kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。

    若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

    t/min

    CO(g)

    H2O(g)

    CO2(g)

    H2(g)

    0

    0.200

    0.300

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    已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:

    (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______.

    A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度

    B.反应容器内的压强不发生变化

    C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变

    D.氢气的生成速率等于水的消耗速率

    (2)Q______0(填“＞”、“=”或“＜”).

    (3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”).

    (4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______.

     

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    科目：高中化学 来源：2012届北京市高二下期3月份月考化学试卷 题型：填空题

    工业上利用反应:CO(g)+H2O(g)   CO2(g)+H2(g)；△H=Q kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。

    若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

    t/min

    CO(g)

    H2O(g)

    CO2(g)

    H2(g)

    0

    0.200

    0.300

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    已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:

    (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______.

    A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度

    B.反应容器内的压强不发生变化

    C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变

    D.氢气的生成速率等于水的消耗速率

    (2)Q______0(填“＞”、“=”或“＜”).

    (3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”).

    (4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______.

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上利用反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)   △H＝Q kJ·mol―1，制备H2 。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。

    若在一容积固定的密闭容器中，于850℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度（mol·L―1）随时间的变化关系

    如下表：

    t/min

    CO(g)

    H2O(g)

    CO2(g)

    H2(g)

    0

    0.200

    0.300

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    已知：850℃时该反应的化学平衡常数K＝1.0，请回答下列问题：

    （1）下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是        。

    A．单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度

    B．反应容器内的压强不发生变化

    C．混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变

    D．氢气的生成速率等于水的消耗速率

    （2）Q       0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

    （3）若在850℃时向反应容器中充入H2O(g)，K值    （填“增大”、“减小”或“不变”）。

    （4）达平衡时CO2的反应速率           ，CO(g)的转化率为           。

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