Question

水煤气是一种燃料．已知下列热化学方程式：①C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1=-393.5kJ?mol-1②H2（g）+1

水煤气是一种燃料．已知下列热化学方程式：①C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1=-393.5kJ?mol-1②H2（g）+12O2（g）═H2O（g）；△H2=-241.8kJ?mol-1③CO（g）+12O2（g）═CO2（g）；△H3=-283.0kJ?mol-1请回答下列问题：（1）制取水煤气的反应是：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=______，该反应的化学平衡常数表达式K=c(CO)?c(H2)c(H2O)．已知某温度下，该反应的化学平衡常数K=1，若在1L盛有过量碳粉的密闭容器中通入0.8mol水蒸气、2molCO、1.2molH2，则该温度下反应向______（填“正”或“逆”）方向进行；（2）下列措施中，能提高水煤气产率的是______（填字母）A．增加碳粉的质量 B．增大水蒸气的浓度C．升高温度 D．增大容器压强（3）与煤直接作燃料相比，将煤转化为水煤气作燃料的优点有______（填序号）．A．提高煤的燃烧效率 B．减少对环境的污染 C．可以放出更多的热量．

Answer 1

（1）已知①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1，
由盖斯定律可知①-②-③得：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H，
因此△H=△H₁-△H₂-△H₃=（-393.5kJ?mol^-1）-（-241.8kJ?mol^-1）-（-283.0kJ?mol^-1）=+131.3kJ?mol^-1；
浓度商Q=

2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L

=3mol/L，大于化学平衡常数K=1，反应逆向进行，
故答案为：+131.3kJ?mol^-1；逆；
（2）A、固体和纯液体的浓度视为定值，增加碳的质量并不改变其浓度，因此并不影响水煤气产率，故A错误；
B、增大水蒸气的浓度，化学平衡正向移动，增大了水煤气的产率，故B正确；

C、升高温度，化学平衡正向移动，增大了水煤气的产率，故C正确；
D、增大容器压强，化学平衡逆向移动，减小了水煤气的产率，故D错误；
故答案为：BC；
（3）A、增大可燃物与氧气的接触面积，提高了煤的燃烧效率，故A正确；
B、减少了煤燃烧时可能产生的二氧化硫和CO气体，减少了大气污染，故B正确；
C、根据能量守恒定律可知放出的能量不会增多，故C错误；
故答案为：AB．