Question

【题目】碳及其化合物有广泛的用途．
（1）反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJmol﹣1 ， 达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H2产率的措施是 ．
A.增加碳的用量
B.升高温度
C.用CO吸收剂除去CO
D.加入催化剂
（2）已知，C（s）+CO2（g）2CO（g）△H=+172.5kJmol﹣1则反应 CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H= ．
（3）CO与H2一定条件下反应生成甲醇（CH3OH），可利用甲醇设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，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0.16mol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其它条件不变，降低温度，达到新平衡前 v（逆）v（正）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②该温度下，此反应的平衡常数K=；
③其它条件不变，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”或“不变”）．

Answer 1

【答案】
（1）BC
（2）﹣41.2kJ?mol﹣1
（3）CH3OH（g）+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+
（4）＜；；不变
【解析】解：（1）A．增加碳的用量，浓度不变，平衡不移动，故错误；　 B．升高温度，平衡正向移动，H2产率增大，故正确；
C．用CO吸收剂除去CO，平衡正向移动，H2产率增大，故正确；
D．加入催化剂，平衡不移动，故错误；
故选：BC；（2）已知：①C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），△H=+131.3kJmol﹣1 ，
②C（s）+CO2（g）2CO（g），△H=+172.5kJmol﹣1
根据盖斯定律，①﹣②得：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），△H=131.3kJmol﹣1﹣172.5kJmol﹣1=﹣41.2kJmol﹣1 ，
所以答案是：﹣41.2kJmol﹣1；（3）甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，负极电极反应为：CH3OH6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
所以答案是：CH3OH（g）+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+；（4）①正反应放热，降温时平衡正向移动，v（正）＞v（逆），所以答案是：＜；
②CO和H2O反应了0.06mol，则CO2和H2生成了0.06mol，平衡时各物质的浓度为：反应物CO和H2O为0.05mol/L，生成物CO2和H2为0.03mol/L，平衡常数表达式为K= = = ，所以答案是： ；
③反应前后气体体积不变，与原平衡等比例加入反应物，平衡与原平衡等效，所以，平衡时各物质的浓度与原判断相同，所以答案是：不变．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）)，还要掌握化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)的相关知识才是答题的关键．