Question

（1４分）煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。

（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：

C(s)＋H₂O(g)      CO(g)＋H₂(g) ；ΔH=＋131.3 kJ•mol^-1，ΔS=＋133.7J•(K•mol) ^-1 

①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與             有關(guān)；

②一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是                （填字母，下同）。  

a．容器中的壓強(qiáng)不變    b．1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 molH—O鍵

c．v_正(CO) = v_逆(H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)

在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=       　　     .

（2）將不同量的CO(g)和H₂O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)

    CO(g)＋H₂O(g)      CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時間/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實(shí)驗(yàn)1中以v(CO₂) 表示的反應(yīng)速率為             。

②該反應(yīng)為          （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)

③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等），且t<3min，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是                 （用含a、b的數(shù)學(xué)式表示）。

（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，右圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ•mol^-1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列措施中能使c (CH₃OH)增大的是___________。

a．升高溫度     

b．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

c．將H₂O(g)從體系中分離出來    

d．再充入1mol CO₂和3mol H₂

Answer 1

（１４分）

（1）① 溫度   ②  b 、c  　表達(dá)式略　

（2）①0.16mol•(L•min) ^-1   ② 放    ③b=2a ，a>1(或使用合適的催化劑) 

（3）c、d