Question

【題目】碳及其化合物有廣泛的用途．
（1）反應C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJmol﹣1 ， 達到平衡后，體積不變時，以下有利于提高H2產率的措施是 ．
A.增加碳的用量
B.升高溫度
C.用CO吸收劑除去CO
D.加入催化劑
（2）已知，C（s）+CO2（g）2CO（g）△H=+172.5kJmol﹣1則反應 CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H= ．
（3）CO與H2一定條件下反應生成甲醇（CH3OH），可利用甲醇設計一個燃料電池，用KOH溶液作電解質溶液，多孔石墨做電極，該電池負極反應式為 ．
（4）在一定溫度下，將CO（g）和H2O（g）各0.16mol分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發生以下反應：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），得到如下數據：

t/min	2	4	7	9
n（H2O）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

①其它條件不變，降低溫度，達到新平衡前 v（逆）v（正）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②該溫度下，此反應的平衡常數K=；
③其它條件不變，再充入0.1mol CO和0.1mol H2O（g），平衡時CO的體積分數
（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）BC
（2）﹣41.2kJ?mol﹣1
（3）CH3OH（g）+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+
（4）＜；；不變
【解析】解：（1）A．增加碳的用量，濃度不變，平衡不移動，故錯誤；　 B．升高溫度，平衡正向移動，H2產率增大，故正確；
C．用CO吸收劑除去CO，平衡正向移動，H2產率增大，故正確；
D．加入催化劑，平衡不移動，故錯誤；
故選：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
根據蓋斯定律，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）甲醇是一種燃料，可利用甲醇設計一個燃料電池，用KOH溶液作電解質溶液，多孔石墨做電極，負極電極反應為：CH3OH6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
所以答案是：CH3OH（g）+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+；（4）①正反應放熱，降溫時平衡正向移動，v（正）＞v（逆），所以答案是：＜；
②CO和H2O反應了0.06mol，則CO2和H2生成了0.06mol，平衡時各物質的濃度為：反應物CO和H2O為0.05mol/L，生成物CO2和H2為0.03mol/L，平衡常數表達式為K= = = ，所以答案是： ；
③反應前后氣體體積不變，與原平衡等比例加入反應物，平衡與原平衡等效，所以，平衡時各物質的濃度與原判斷相同，所以答案是：不變．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡狀態本質及特征(化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）)，還要掌握化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)的相關知識才是答題的關鍵．