Question

【題目】（1）已知： C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol

C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJ/mol

則反應CO(g)+H2(g) +O2(g)===H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _____________kJ/mol。

（2）在一恒容的密閉容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH

①下列情形不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。

A．每消耗1 mol CO的同時生成2molH2

B．混合氣體總物質(zhì)的量不變

C．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等

D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化

②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關系如上圖所示。A、B兩點的平衡常數(shù)KA_______KB(填“＞”、“=”或“＜”,下同)；由圖判斷ΔH ______0。

（3）某溫度下，將2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測得c(CO)=0.25 mol/L，則此溫度下的平衡常數(shù)K=_________(保留二位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】-524.8 C = < 1.3

【解析】

（1）根據(jù)蓋斯定律計算CO(g)+H2(g) +O2(g)===H2O(g)+CO2(g)的ΔH；

（2）①根據(jù)平衡標志判斷；②平衡常數(shù)只與溫度有關；根據(jù)圖示，隨溫度升高，CO轉(zhuǎn)化率減小；

（3）利用“三段式”計算平衡常數(shù)。

（1）①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol

②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律①－②得CO(g)+H2(g) +O2(g)===H2O(g)+CO2(g)，ΔH=－393.5 kJ/mol－131.3 kJ/mol=-524.8 kJ/mol；

（2）①A．每消耗1 mol CO的同時生成2molH2，說明正逆反應速率相等，反應一定達到平衡狀態(tài)，故不選A；

B．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)正反應氣體系數(shù)和減小，總物質(zhì)的量是變量，混合氣體總物質(zhì)的量不變，一定達到平衡狀態(tài)，故不選B；

C．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等，不能說明正逆反應速率相等，不一定平衡，故選C；

D．根據(jù)化學平衡定義，CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化，一定達到平衡狀態(tài)，故不選D。

②平衡常數(shù)只與溫度有關，A、B兩點的溫度相同，所以平衡常數(shù)相等，KA=KB；根據(jù)圖示，隨溫度升高，CO轉(zhuǎn)化率減小，所以ΔH <0；

（3）

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

開始 1 3 0

轉(zhuǎn)化 0.75 1.5 0.75

平衡 0.25 1.5 0.75

1.3。