Question

（10分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H₂O(g)      CO(g)＋H₂(g)   ΔH=＋131.3 kJ•mol^-1，ΔS=＋133.7J•(K•mol) ^-1 

①该反应能否自发进行与             有关；

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是                （填字母，下同）。  

a．容器中的压强不变    b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键

c．v_正(CO) = v_逆(H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)

（2）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

 CO(g)＋H₂O(g)      CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所 需时间/min
H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中以v(CO₂) 表示的反应速率为             。

②该反应的逆反应为          （填“吸”或“放”）热反应

（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol^-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列措施中能使c (CH₃OH)增大的是___________。

 

a．升高温度     

b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H₂O(g)从体系中分离出来    

d．再充入1mol CO₂和3mol H₂

Answer

(1)①温度（2分）

 ②bc（2分）(2)① 0.16mol·L-1·min-1 （2分）     ②吸（2分）  (3)cd（2分）

【解析】略