(2009•广州模拟)水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:

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  • 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)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.