Question

（1）已知： C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g) ΔH 1 ＝－393.5 kJ/mo...

（1）已知： C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g) ΔH 1 ＝－393.5 kJ/mol C(s)+H 2 O(g)=CO(g)+H 2 (g) ΔH 2 ＝＋131.3 kJ/mol 则反应CO(g)+H 2 (g) +O 2 (g)= H 2 O(g)+CO 2 (g)，ΔH= ____ ___kJ/mol。 （2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H 2 合成甲醇：CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) ΔH ①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填序号）。 A．每消耗1 mol CO的同时生成2molH 2 B．混合气体总物质的量不变 C．生成CH 3 OH的速率与消耗CO的速率相等 D．CH 3 OH、CO、H 2 的浓度都不再发生变化 ②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示。A、B两点的平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“=”或“＜”,下同）；由图判断ΔH _____0。 ③某温度下，将2.0 mol CO和6.0 molH 2 充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)="0.25" mol/L，则CO的转化率= ，此温度下的平衡常数K= （保留二位有效数字）。 （3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，用煤炭气（CO、H 2 ）作负极反应物，空气与CO 2 的混合气体为正极反应物，催化剂镍作电极，用一定比例的Li 2 CO 3 和Na 2 CO 3 低熔点混合物作电解质。负极的电极反应式为：CO+H 2 －4e - +2CO 3 2- =3CO 2 +H 2 O；则该电池的正极反应式为 。

Answer 1

（1）-524.8（2分）
（2）①c（2分）；②
=（2分）；<（2分）；③75%（3分）；
1.3（2分）
（3）O
2
+4e
-
+2CO
2
=2CO
3
2-
（2分）
试题分析：
（1）根据盖斯定律和已知方程式可得，ΔH=ΔH
1
－ΔH
2
＝－393.5
kJ/mol－131.3
kJ/mol="-524.8"
kJ/mol。
（2）①A项每消耗1
mol
CO的同时生成2molH
2
表示的是正逆反应速率相等，所以反应达到平衡。
B．根据反应方程式中气体系数可知，该反应是前后气体的减少的反应，所以混合气体总物质的量不变时，反应达到平衡，B正确；
C．生成CH
3
OH的速率与消耗CO的速率均表示正反应速率，不能说明反应达平衡，C错误；
D．反应中各物质的浓度不再变化是化学反应达到平衡的重要标志，D正确。
②反应的平衡常数只与温度有关，所以图像中A、B的温度相等，所以平衡常数也相等，即K(A)=
K(B)；又可看出图像曲线随着温度升高，CO的转化率不断降低，所以温度升高对正反应不利，使平衡逆向移动，所以该反应的正反应是一个放热反应，ΔH
<0。
③
CO(g)
+
2H
2
(g)
CH
3
OH(g)
初始浓度（mol/L）：1
3

0
转化浓度（mol/L）：0.75
2.25
0.75
平衡浓度（mol/L）：0.25
0.75
0.75
所以H2的转化率=0.75÷1×100%=75%
平衡常数K=
c(CH
3
OH)
/
c(CO)c
2
(H
2
)
="0.75/"
0.75
2
0.25=1.3
（3）该电池的反应原理实质是用水煤气做燃料，制成一个燃料电池，所以电池总反应式就是水煤气的燃烧反应CO+H
2
+O
2
=CO
2
+H
2
O，可以看出Li
2
CO
3
和Na
2
CO
3
只是做电解质并没有发生反应，所以根据已知得负极反应式消耗CO
3
2-
可推得正极反应式应生成CO
3
2-
，
所以可得正极反应式为O
2
+4e
-
+2CO
2
=2CO
3
2-
。