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    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叫煤化工．
    （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．
    ①该反应在常温下
    不能
    不能
    自发进行（填“能”或“不能”）；
    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
    bd
    bd
    （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2mol H-O键
    c．c（CO）=c（H2）        d．密闭容器的容积不再改变
    ③若在一容积不变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
    不
    不
    （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
    若在一容积可变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
    正向
    正向
    （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
    （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为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 6
    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
    0.13mol/（L．min）
    0.13mol/（L．min）
    （取小数点后两位）；
    ②该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应，实验2的化学平衡常数K=
    0.17
    0.17
    （取两位有效数字）
    （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）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
    c
    c
    （填写序号字母）．
    a．及时分离出CH3OH气体                
    b．适当升高温度
    c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2
    d．选择高效的催化剂．
    分析：（1）①该反应为熵增大，焓增大的反应，由△G=△H-T△S判断；
    ②根据根据化学平衡状态的特征进行判断；
    ③根据容积不变，充入氮气对各组分的浓度的不变进行判断；容积可变，充入氮气，体系内压强不变，容器的容积变大，相当于减压；
    （2）①根据v=
    △c
    △t
    计算反应速率；
    ②根据温度变化，平衡时的生成物的物质的量的多少判断平衡移动的方向；根据平衡常数表达式计算出实验2的平衡常数；
    （3）根据影响化学反应速率的因素及平衡移动原理进行判断．
    解答：解：（1）①该反应为熵增大，焓增大的反应，由△G=△H-T△S，△G＜0反应可自发进行，可知该反应在高温时可以自发进行，常温下难以自发进行，
    故答案为：不能；
    ②a．容器中的压强不变，由于容积可变，所以压强始终不是变量，无法根据压强判断是否达到平衡状态，故a错误；      
    b．1mol H-H键断裂，会生成2mol氢氧建，同时断裂2mol H-O键，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故b正确；
    c．c（CO）=c（H2），无法判断各组分的浓度是否不变，无法判断是否达到了平衡状态，故c错误；            
    d．密闭容器的容积不再改变，说明各组分的物质的量不在变化，达到了平衡状态，故d正确；
    故选bd；
    ③由于容积不变，充入氮气后，各组分的浓度没有变化，所以平衡不移动；容积可变，容器内压强不变，充入氮气，容器的容积变大，各组分的浓度减小，相当于压强减小，则平衡向着正向移动，
    故答案为：不；正向；
    （2）①v（CO2）=v（CO）=
    4mol-2.4mol
    2L
    6min
    =0.13 mol/（L．min），故答案为：0.13 mol/（L．min）；
    ②根据CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）可知压强对平衡移动无影响，如果在650℃，H2O、CO的物质的量改为1mol、2mol，达到平衡时CO的物质的量应为1.2mol，而900℃时CO的物质的量应为1.6mol，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；实验2中达到平衡时，c（CO2）=c（H2）=
    0.4mol
    2L
    =0.2mol/L，
    c（CO）=
    1.6mol
    2L
    =0.8mol/L，c（H2O）=
    1mol-0.4mol
    2L
    =0.3mol/L，K=
    0.2×0.2
    0.8×0.3
    ≈0.17，
    故答案为：放热；0.17；
    （3）a、及时分离出CH3OH气体，平衡向着向着移动，但是甲醇浓度减小，反应速率减小，故a错误；
    b、升高温度反应速率增大，但是平衡向逆反应方向移动，故a错误；      
    b．充入He（g），使体系压强增大，但平衡没有移动，故b错误；
    c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2，压强增大，反应速率增大，且平衡向着正向移动，故c正确；     
    d．选择高效的催化剂，催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡移动，故d错误；
    故答案为：c．
    点评：本题考查化学平衡计算以及化学平衡移动等问题，题目难度中等，本题注意（2）为易错点，注意把握等效平衡的理解．
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    相关习题

    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

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ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叫煤化工业．
    （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，
    该反应在常温下
    不能
    不能
    自发进行（填“能”与“不能”）；在一体积为2L的密闭容器中，加入1molC和2mol H2O（g），达平衡时H2O的转化率为20%，请计算此时的平衡常数
    0.05
    0.05

    （2）目前工业上有一种方法是用CO与H2反应来生产甲醇．
    化学键 C-O C-H H-H C≡O O-H
    键能 kg/mol-1 358 413 436 1072 463
    已知生成气态甲醇，CO里面含C≡O．请写出该反应的热化学方程式为
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol

    （3）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
    N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    在一体积不变的容器中，当合成氨反应达到平衡后，在t1时升高温度，t2重新达到平衡，t3时充入氮气，t4时重新达到平衡，t5时移去一部分产物，t6时又达到平衡，请在下面的反应速率与时间关系图中画出t1到t5逆反应速率、t5到t6正反应速率的变化情况．
    （4）氢气可用于生产燃料电池，丙烷气体也可以．美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料，一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O2-．则通丙烷的电极发生的电极反应为
    C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O
    C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O

    Ⅱ沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变．已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-，如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况．由以上信息可知：
    （1）由图知该温度下AgCl的溶度积常数为
    10-12
    10-12
    ．
    （2）AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：
    开始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+浓度变小了，但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+浓度又变大了．
    开始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+浓度变小了，但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+浓度又变大了．
    ．

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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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