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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，固体燃料的过程．
    （1）水煤气生产原理为：C（s）+H2O（g）
    高温
    CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ/mol
    ①该反应自发可能性
    有
    有
    （填有或无）；
    ②一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中进行水煤气生产反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
    ABC
    ABC
    （填字母）；
    A．容器内压强不变         B．容器内气体密度不变
    C．v（CO）正=v（H2O）逆      D．c（CO）=c（H2）
    ③下列措施能使C（s）+H2O（g）
    高温
    CO（g）+H2（g）正反应速率增大的是_
    CD
    CD
    ；
    A、增加C（s）的量    B、降温   C、升温    D、充入HI
    （2）将不同量CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容容器中，进行反应
    CO（g）+H2O（g）
    高温
    CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验
    组别    		 温度℃ 起始量/mol 平衡/mol 达平衡所
    需时间/min
    H2O CO H2 CO2 H2 CO2
    1 650 2 4 0 a 1.6 2.4 5
    2 900 1 2 0 b 0.4 1.6 3
    ①实验1中以v（CO）表示反应速率为
    0.16mol∕（L?min）
    0.16mol∕（L?min）
    ；
    ②900℃时，CO2（g）+H2（g）
    高温
     CO（g）+H2O（g）化学平衡常数为
    1.5
    1.5
    ；
    （3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率，为了分别验证温度，催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，至少应该设计
    3
    3
    组实验．
    组别 温度 催化剂 …
    1
    2
    分析：（1）①根据△G=△H-T△S判断，△G＜0，反应自发进行．
    ②反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断．
    ③根据影响化学反应速率的影响因素分析判断；
    （2）①根据v=
    △C
    △t
    计算v（CO）．
    ②温度相同，平衡常数相同，根据实验2计算900℃平衡常数；
    （3）根据实验目的验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，则应保证浓度相同，然后相同温度时比较催化剂比表面积，相同催化剂比表面积时比较温度，然后利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析．
    解答：解：（1）①由热化学反应方程式可知，反应为焓增，熵增过程，即△H＞0、△S＞0，△G=△H-T△S＜0反应自发进行，所以该反应自发进行；
    故答案为：有．
    ②A．反应前后气体的物质的量发生变化，随反应进行气体的物质的量增加，压强增大，容器中的压强不变，说明反应到达平衡，故A正确；
     B．容器的容积不变，随反应进行容器内气体的质量增加，所以随反应进行密度增大，容器中气体的密度不变，说明反应到达平衡，故B正确；
    C．根据反应可知，自始至终c（CO）正=c（H2O）正，若c（CO）正=c（H2O）逆，c（H2O）逆=C（H2O）正，说明反应到达平衡，故C正确；
     D．根据反应可知，自始至终c（CO）正=c（H2O）不能说明反应达到平衡，故D错误；
    故答案为：ABC．
    ③能使C（s）+H2O（g）
    高温
    CO（g）+H2（g）正反应速率增大的因素：
    A、增加C（s）的量，固体对反应速率无影响，故A不符合；
    B、降温减小反应速率，正逆反应速率都减小．故不符合；
    C、升温能加快反应速率，正逆反应速率都增大，故C符合；
    D、充入HI与反应平衡体系不反应，所以增大体系的压强，速率增大，故D符合；
    故答案为：CD．
    （2）①由表可知5min内，氢气的物质的量变化量为1.6mol，容器体积为2L，所以H2表示的反应速率v（H2）=
    1.6mol
    2L
    5min
    =0.16mol/（L?min）．依据速率之比等于系数之比：
    v（H2）=V（CO）=0.16mol/（L?min）；
    故答案为：0.16mol/（L?min）；
    ②由实验2可知，体积为2L的恒容容器，平衡时CO2、H2的物质的量分别为1.6mol、0.4mol
    对于反应     CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    开始（mol）：2       1          b      0
    变化（mol）：0.4    0.4        0.4    0.4
    平衡（mol）：1.6    0.6        1.6    0.4
    所以算900℃平衡常数k=
    C(CO2)?C(H2)
    C(CO)?C(H2O)
    =
    1.6mol
    2L
    ×
    0.4mol
    2L
    1.6mol
    2L
    ×
    0.6mol
    2L
    =
    2
    3

    900℃时，CO2（g）+H2（g）
    高温
     CO（g）+H2O（g）化学平衡常数为k1=
    1
    K
    =1.5
    故答案为：1.5
    （3）比表面积不同，则应控制温度相同，所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响；
    比表面积相同，温度不同，则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响；
    比表面积相同，则应控制温度相同，验证反应温度对速率的影响；
    故需要设计3组；
    故答案为：3
    点评：考查反应热、反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡、平衡常数等，综合性较大，难度中等，注意三段式解题法的运用．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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
    产品
    产品的工业过程．
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
    ①写出该反应平衡常数表达式K=
    [CO]?[H2]
    [H2O]
    [CO]?[H2]
    [H2O]
    ．
    ②在一个绝热、且容积不变的密闭容器中，发生上述反应，下列能说明该反应已经达到平衡状态的有
    bcd
    bcd
    ．
    a．c（CO）=c（H2）                   c．容器内反应温度不再改变
    b．容器内压强保持不变            d．容器内的密度保持不变
    ③在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO和1mol H2，反应达到平衡后，下列措施能使正反应速率加快，且c（CO）增大的是
    a
    a
    ．
    a．升高温度                      b．充入He（g），使体系压强增大
    c．将H2O（g）从体系中分离出来      d．将H2（g）从体系中分离出来
    （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：
    CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=QkJ?mol-1，并得到如下两组数据：
              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
    ①实验1中以v（CO2） 表示从反应开始至平衡的平均反应速率为
    0.16
    0.16
    mol?（L?min）-1．
    ②结合实验1和2的相关数据分析，Q
    ＞
    ＞
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?湖南模拟）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、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）△H=+131.3kJ/mol
    ①该反应能否自发进行与
    温度
    温度
    有关；
    ②在一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应已达化学平衡状态的是
    ABD
    ABD
    ；
    A．容器中的压强不变    B．容器中气体的密度不变
    C．c（CO）=c（H2）    D．1 molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
    ③在恒容密闭容器中加入1mol C（s）和1mol H2O（g），一定温度下充分反应达到平衡，吸收热量akJ，则a=
    ＜
    ＜
    131.3（填“＞”、“＜”或“=”）；若开始时加入的是2mol C（s）和1mol H2O（g），充分反应达到平衡，吸收热量为b kJ，则b
    =
    =
    a（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）将一定的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    CO H2O H2 CO2
    1 650 4 2 1.6 1.6 5
    2 830 1 4 0.8 0.8 3
    3 830 a b c d t
    ①实验1中的v（H2）表示的反应速率为
    0.16mol/（L?min）
    0.16mol/（L?min）
    ．
    ②830℃时，向容器中充入2mol CO和10mol H2O（g），反应达到平衡后，CO的转化率为
    83.33%
    83.33%
    ．
    ③若实验3要达到与实验2相似的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是
    b=4a，a＞1（或使用催化剂）
    b=4a，a＞1（或使用催化剂）
    （用含a、b的数学式表示）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?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
    bc
    bc
      （填字母序号）．
    a．容器中的压强不变        b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
    c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
    （2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
    试回答下列问题：
    ①若起始时c（CO）=2mol?L-1，c（H2O）=3mol?L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=
    1
    1
    ．
    ②在相同温度下，若起始时c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol?L-1，则此时该反应v（正）
    大于
    大于
    v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）
    ③若降低温度，该反应的K值将
    增大
    增大
    （填“增大”“减小”或“不变”）．
    （3）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1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
    cd
    cd
    ．
    a．升高温度
    b．充入He（g），使体系压强增大
    c．将H2O（g）从体系中分离出来
    d．再充入1mol CO2和3mol H2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?徐州二模）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碳即可产生水煤气．反应为：
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?（K?mol）-1
    ①该反应能否自发进行与
    温度
    温度
     有关；
    ②一定温度下，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
    b、c
    b、c
      （填字母，下同）．
    a．容器中的压强不变    b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-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2L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实验1中以v（CO2） 表示的反应速率为
    0.16mol?（L?min）-1
    0.16mol?（L?min）-1
    ．
    ②该反应的逆反应为
    吸
    吸
    （填“吸”或“放”）热反应
    ③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＜3min，则a、b应满足的关系是
    b=2a，a＞1
    b=2a，a＞1
     （用含a、b的数学式表示）．
    （3）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），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1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c （CH3OH）增大的是
    c、d
    c、d
    ．
    a．升高温度      b．充入He（g），使体系压强增大
    c．将H2O（g）从体系中分离出来     d．再充入1mol CO2和3mol H2．

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