Question

碳单质在工业上有多种用途．（1）焦炭可用于制取水煤气．测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收

碳单质在工业上有多种用途．（1）焦炭可用于制取水煤气．测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量．该反应的热化学方程式是______．（2）活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F．当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如表： 物质T/℃n/molT/℃ 活性炭 NO E F 初始 2.030 0.100 0 0 T1 2.000 0.040 0.030 0.030 T2 2.005 0.050 0.025 0.025①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式______．②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2．Ⅰ．计算K1=______．Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号）______．a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较③在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是______．a．增大c（NO） b．增大压强 c．升高温度 d．移去部分F（3）工业上可用焦炭冶炼金属．若0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是______．

Answer 1

（1）12g碳的物质的量为1mol，与水蒸气完全反应生成CO、H₂，吸收131.6kJ热量，该反应的热化学方程式为：
C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6 kJ?mol^-1，
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6 kJ?mol^-1；
（2）、①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NO?N₂+CO₂，
故答案为：C+2NO?N₂+CO₂；
②Ⅰ、平衡时c（NO）=

0.04mol

2L

=0.02mol/L，c（N₂）=c（CO₂）=

0.03mol

2L

=0.015mol/L，故T₁℃时该反应的平衡常数为K₁=

0.015×0.015

0.022

=

9

16

，故答案为：

9

16

；
Ⅱ、由表中数据可知，温度由T₁变为T₂，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，无法判断温度变化，故答案为：c；
③a．增大c（NO），相当于增大压强，该反应前后气体的物质的量不变，平衡不移动，NO的转化率不变，故a符合；
b．该反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动，NO的转化率不变，故b符合；
c．反应移动存在热效应，升高温度，平衡一定移动，NO转化率一定变化，故c不符合；
d．移去部分生成物F，平衡向正反应移动，NO的转化率增大，故d不符合；
故答案为：ab；
（3）0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，气体为CO₂、CO，令生成CO₂、CO的物质的量分别为xmol、ymol，根据C原子守恒有x+y=0.5，根据电子转移守恒有4x+2y=0.6×3，联立解得x=0.4、y=0.1，CO₂、CO的系数为4：1，故该反应的方程式为：5C+3Fe₂O₃

高温  .

 4CO₂↑+CO↑+6Fe，
故答案为：5C+3Fe₂O₃

高温  .

 4CO₂↑+CO↑+6Fe．