Question

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) 在煤的气化反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）   △H= +131kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）             △H= —394kJ/mol
CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）          △H= —283kJ/mol
则CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）△H=           
（2）已知830℃时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应
CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）下列能判断该反应达到化学平衡状态的是                   (填字母)。
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． (CO)= (H₂O)     d．c(CO)=c(H₂)    
又知此温度下该反应的平衡常数K=1，等物质的量的CO和H₂O反应达到平衡时，CO的转化率为                .
(3) 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）H₂（g）+CO₂（g），得到如下三组数据：

①实验l中以(CO₂)表示的反应速率为                  。
②该反应的逆反应为             (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                                   (用含a、b的数学式表示)。
(4)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：
3H₂（g）+CO₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g），右图表示
该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。

①在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入l molCO₂和3molH₂，下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是             (填字母)
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l mol CO₂和3 molH₂
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变
各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如右图：其中表示平衡混合物中CH₃OH含量最高的一段时间是         ；如t₀～t₁平衡常数为K₁,t₂～t₃平衡常数为K₂，则K₁        K₂(填“大于”、“等于”或“小于”)。

（5）煤气化过程中会生成少量CH₄，已知CH₄与CaSO₄反应生成CaS、CO₂和H₂O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为             。

Answer 1

（每空1分，共10分）(1) △H=－41 kJ/mol   (2) b、c  50％
(3)①0．16      ②吸     ③b="2a    " a>l (或使用合适的催化剂)
⑷①c、d   ②t₀~t₁    ⑸ 1：1

解析