解题思路:(1)该反应为吸热反应,则升高温度化学平衡正向移动;
(2)将体系中的C (s)全部移走,则体系中只有逆反应;
(3)缩小容器体积,反应体系中气体的浓度增大,反应速率加快;降低温度,反应速率减小,以此来画图;
(4)正逆反应速率相等时,K不变,若Q<K,则正反应速率大于逆反应速率;
(5)由C+H2O(g)⇌CO+H2、2CO(g)+O2(g)=2CO2、2H2(g)+O2(g)=2H2O及盖斯定律来计算整个过程的焓变.
(1)由C (s)+H2O(g)⇌CO (g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1可知,该反应为吸热反应,则升高温度化学平衡正向移动,K=
c(CO)×c(H2)
c(H2O),则K值增大,
故答案为:增大;
(2)将体系中的C (s)全部移走,则体系中只有逆反应,则该化学平衡向左移,故答案为:向左移;
(3)缩小容器体积,反应体系中气体的浓度增大,反应速率加快;降低温度,反应速率减小,则t1时刻之后正反应速率(ν正)随时间的变化图为
,故答案为:
;
(4)正逆反应速率相等时,化学平衡不移动,K不变,则设Ⅱ中c(H2)为x,
[0.10×0.60/0.06]=[x×0.20/0.12],解得x=0.60mol/L,
Ⅲ中,Q=[0.40×0.20/0.10]<K=[0.10×0.60/0.06],化学平衡正向移动,即正反应速率大于逆反应速率,
故答案为:0.60;>;
(5)①C (s)+H2O(g)⇌CO (g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1,
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1,
③2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H=-483.6kJ•mol-1,
则将24g 炭完全转化为水煤气,然后再充分燃烧,三个反应均发生,
由盖斯定律可知,整个过程的焓变为2mol×(+131.3kJ•mol-1)+(-566.0kJ•mol-1)+(-483.6kJ•mol-1)=-787.0kJ•mol-1,
故答案为:-787.0.
点评:
本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡建立的过程.
考点点评: 本题考查化学平衡的移动、影响化学反应速率及平衡的因素、反应热的计算、化学平衡移动方法的判断及K的计算,考查点难度较大,学生应学会利用数据分析及图象分析来解答.