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    煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

    （1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)  CO(g)＋H2(g)　

    ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是              (填字母，下同)

    a．容器中的压强不变             b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

    c．v正(CO)＝v逆(H2O)             d．c(CO)＝c(H2)

       （2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应

        CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

    实

    验

    组

    温

    度

    /℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    达到平衡所需时间/min

    H2O

    CO

    H2

    CO

    1

    650

    2

    4

    1.6

    2.4

    5

    2

    900

    1

    2

    0.4

    1.6

    3

    3

    900

    a

    b

    c

    d

    t

    ①该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。

    ②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是                                        (用含a、b的数学式表示)。

    目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下 

         发生反应：CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示  该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2， 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是                   

         a．升高温度                    

         b．充入N2(g)，使体系压强增大

     c．将H2O(g)从体系中分离出来    

     d．再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2


    【考点】本题考查化学平衡状态的判断，反应放热、吸热的判读，化学平衡状态的有关计算，和外界条件对平衡移动的影响等。

    【解析】（1）C(s)＋H2O(g)  CO(g)＋H2(g)因为在一个容积可变的密闭容器中，压强时刻不变，故不是化学平衡状态，a不对；1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键，有正反应有逆反应，正逆反应速率相等，b正确；v正(CO)＝v逆(H2O) 正逆反应速率相等，c正确； c(CO)的浓度与c(H2)时刻相等，不能说明达到平衡状态，d错误。

    （2）650°时CO的转化率为40%，900°时CO的转化率为20%，正反应为放热反应，该反应的逆反应为吸热反应。实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则要增大压强，符合起始反应的配比且比原物质的量大即可。则a、b应满足的关系是b=2a，且a>1。

    （3）在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2正反应为放热反应，升高温度，反应向逆反应方向移动，a错误；充入N2(g)，使体系压强增大，但各物质的量浓度不发生改变，平衡不移动，b错误；将H2O(g)从体系中分离出来 ，平衡正向进行，C正确；   

    再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2，相当于加压，平衡正向进行，D正确。

    【答案】(1)B、C（2分）

    (2)①吸热（2分）；② b=2a，且a>1（3分）

    (3)C、D （2分）


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     B．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g) === 2Z(g)

     C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K增大

     D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强

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        A．a＋b＞c＋d  T1＜T2  ΔH＜0

        B．a＋b＞c＋d  T1＜T2  ΔH＞0

        C．a＋b＜c＋d  T1＞T2  ΔH＜0

        D．a＋b＞c＋d  T1＞T2  ΔH＞0

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