Question

煤的气化是对煤进行深加工的重要方法，其主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气。

（1）已知在101KPa、150℃时，各1mol的碳、一氧化碳和氢气在足量的氧气充分燃烧并恢复至原温度，所放出的热量分别为393.7kJ/mol、283.0kJ/mol、242.0 kJ/mol，请写出煤的气化反应的热化学方程式__________________；请从热力学角度简述该反应在某条件下能够正向进行的原因是_______________。

（2）在恒容密闭容器里，按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡，当改变反应的某一条件时，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_________。（填序号）

A.正反应速率先增大后减少 B.化学平衡常数K减少

C.混合气体的平均相对分子质量减少 D.反应物气体体积分数增大

（3）一定条件下煤的气化产物还可以发生反应，700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表：

反应时间/ min	n(CO)/ mol	n(H2O)/ mol
0	1.20	0.60
5	0.80
10		0.20

请根据表格回答下列问题：

①计算反应在5min内由氢气表示的平均速率为：_____________。

②列式并计算该反应在700℃时的化学平衡常数K=__________，如果温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为___________（填“吸热”或“放热”）反应。

③将上表中达平衡后的混合气体恢复至室温，用200mL2mol/LNaOH溶液进行吸收，充分反应后假设溶液体积不变，下列说法不正确的是：（已知HCO3-电离常数约为410-11，CaCO3的溶度积常数约为310-9）___________

A.c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）

B.c（H2CO3）＜c（CO32-）

C.c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

D.向该溶液中加入等体积等浓度的CaCl2溶液产生白色沉淀

Answer 1