以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工．
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣．反應為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
①該反應在常溫下
不能
不能
自發(fā)進行（填“能”或“不能”）；
②一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
bd
bd
（填字母，下同）．
a．容器中的壓強不變        b．1mol H-H鍵斷裂的同時，斷裂2mol H-O鍵
c．c（CO）=c（H2）        d．密閉容器的容積不再改變
③若在一容積不變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，充入N2，則平衡
不
不
（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
若在一容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，充入N2，則平衡
正向
正向
（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
（2）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 6
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實驗1中以v（CO2）表示的反應速率為
0.13mol/（L．min）
0.13mol/（L．min）
（取小數(shù)點后兩位）；
②該反應為
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應，實驗2的化學平衡常數(shù)K=
0.17
0.17
（取兩位有效數(shù)字）
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇．一定條件下發(fā)生反應：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列條件能使上述反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是
c
c
（填寫序號字母）．
a．及時分離出CH3OH氣體                
b．適當升高溫度
c．保持容器的容積不變，再充入1mol CO2和3mol H2
d．選擇高效的催化劑．
分析：（1）①該反應為熵增大，焓增大的反應，由△G=△H-T△S判斷；
②根據(jù)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征進行判斷；
③根據(jù)容積不變，充入氮氣對各組分的濃度的不變進行判斷；容積可變，充入氮氣，體系內(nèi)壓強不變，容器的容積變大，相當于減壓；
（2）①根據(jù)v=
△c
△t
計算反應速率；
②根據(jù)溫度變化，平衡時的生成物的物質(zhì)的量的多少判斷平衡移動的方向；根據(jù)平衡常數(shù)表達式計算出實驗2的平衡常數(shù)；
（3）根據(jù)影響化學反應速率的因素及平衡移動原理進行判斷．
解答：解：（1）①該反應為熵增大，焓增大的反應，由△G=△H-T△S，△G＜0反應可自發(fā)進行，可知該反應在高溫時可以自發(fā)進行，常溫下難以自發(fā)進行，
故答案為：不能；
②a．容器中的壓強不變，由于容積可變，所以壓強始終不是變量，無法根據(jù)壓強判斷是否達到平衡狀態(tài)，故a錯誤；      
b．1mol H-H鍵斷裂，會生成2mol氫氧建，同時斷裂2mol H-O鍵，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故b正確；
c．c（CO）=c（H2），無法判斷各組分的濃度是否不變，無法判斷是否達到了平衡狀態(tài)，故c錯誤；            
d．密閉容器的容積不再改變，說明各組分的物質(zhì)的量不在變化，達到了平衡狀態(tài)，故d正確；
故選bd；
③由于容積不變，充入氮氣后，各組分的濃度沒有變化，所以平衡不移動；容積可變，容器內(nèi)壓強不變，充入氮氣，容器的容積變大，各組分的濃度減小，相當于壓強減小，則平衡向著正向移動，
故答案為：不；正向；
（2）①v（CO2）=v（CO）=
4mol-2.4mol
2L
6min
=0.13 mol/（L．min），故答案為：0.13 mol/（L．min）；
②根據(jù)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）可知壓強對平衡移動無影響，如果在650℃，H2O、CO的物質(zhì)的量改為1mol、2mol，達到平衡時CO的物質(zhì)的量應為1.2mol，而900℃時CO的物質(zhì)的量應為1.6mol，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應；實驗2中達到平衡時，c（CO2）=c（H2）=
0.4mol
2L
=0.2mol/L，
c（CO）=
1.6mol
2L
=0.8mol/L，c（H2O）=
1mol-0.4mol
2L
=0.3mol/L，K=
0.2×0.2
0.8×0.3
≈0.17，
故答案為：放熱；0.17；
（3）a、及時分離出CH3OH氣體，平衡向著向著移動，但是甲醇濃度減小，反應速率減小，故a錯誤；
b、升高溫度反應速率增大，但是平衡向逆反應方向移動，故a錯誤；      
b．充入He（g），使體系壓強增大，但平衡沒有移動，故b錯誤；
c．保持容器的容積不變，再充入1mol CO2和3mol H2，壓強增大，反應速率增大，且平衡向著正向移動，故c正確；     
d．選擇高效的催化劑，催化劑只影響化學反應速率，不影響平衡移動，故d錯誤；
故答案為：c．
點評：本題考查化學平衡計算以及化學平衡移動等問題，題目難度中等，本題注意（2）為易錯點，注意把握等效平衡的理解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體，液體，固體燃料的過程．
（1）水煤氣生產(chǎn)原理為：C（s）+H2O（g）
高溫
CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ/mol
①該反應自發(fā)可能性
有
有
（填有或無）；
②一定溫度下，在一個容積不變的密閉容器中進行水煤氣生產(chǎn)反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
ABC
ABC
（填字母）；
A．容器內(nèi)壓強不變         B．容器內(nèi)氣體密度不變
C．v（CO）正=v（H2O）逆      D．c（CO）=c（H2）
③下列措施能使C（s）+H2O（g）
高溫
CO（g）+H2（g）正反應速率增大的是_
CD
CD
；
A、增加C（s）的量    B、降溫   C、升溫    D、充入HI
（2）將不同量CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容容器中，進行反應
CO（g）+H2O（g）
高溫
CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗
組別		 溫度℃ 起始量/mol 平衡/mol 達平衡所
需時間/min
H2O CO H2 CO2 H2 CO2
1 650 2 4 0 a 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0 b 0.4 1.6 3
①實驗1中以v（CO）表示反應速率為
0.16mol∕（L?min）
0.16mol∕（L?min）
；
②900℃時，CO2（g）+H2（g）
高溫
 CO（g）+H2O（g）化學平衡常數(shù)為
1.5
1.5
；
（3）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率，為了分別驗證溫度，催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，至少應該設計
3
3
組實驗．
組別 溫度 催化劑 …
1
2

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工業(yè)．
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，
該反應在常溫下
不能
不能
自發(fā)進行（填“能”與“不能”）；在一體積為2L的密閉容器中，加入1molC和2mol H2O（g），達平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率為20%，請計算此時的平衡常數(shù)
0.05
0.05

（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO與H2反應來生產(chǎn)甲醇．
化學鍵 C-O C-H H-H C≡O O-H
鍵能 kg/mol-1 358 413 436 1072 463
已知生成氣態(tài)甲醇，CO里面含C≡O．請寫出該反應的熱化學方程式為
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol

（3）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的熱化學方程式如下：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
在一體積不變的容器中，當合成氨反應達到平衡后，在t1時升高溫度，t2重新達到平衡，t3時充入氮氣，t4時重新達到平衡，t5時移去一部分產(chǎn)物，t6時又達到平衡，請在下面的反應速率與時間關系圖中畫出t1到t5逆反應速率、t5到t6正反應速率的變化情況．
（4）氫氣可用于生產(chǎn)燃料電池，丙烷氣體也可以．美國科學家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-．則通丙烷的電極發(fā)生的電極反應為
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O

Ⅱ沉淀物并非絕對不溶，且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同，同離子效應、絡合物的形成等都會使沉淀物的溶解度有所改變．已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-，如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況．由以上信息可知：
（1）由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為
10-12
10-12
．
（2）AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況（先變小后變大）的原因是：
開始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+濃度變小了，但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+濃度又變大了．
開始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+濃度變小了，但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+濃度又變大了．
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?湖南模擬）煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程．
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，反應為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
①該反應能否自發(fā)進行與
溫度
溫度
有關；
②在一定溫度下，在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應已達化學平衡狀態(tài)的是
ABD
ABD
；
A．容器中的壓強不變    B．容器中氣體的密度不變
C．c（CO）=c（H2）    D．1 molH-H鍵斷裂的同時斷裂2mol H-O鍵
③在恒容密閉容器中加入1mol C（s）和1mol H2O（g），一定溫度下充分反應達到平衡，吸收熱量akJ，則a=
＜
＜
131.3（填“＞”、“＜”或“=”）；若開始時加入的是2mol C（s）和1mol H2O（g），充分反應達到平衡，吸收熱量為b kJ，則b
=
=
a（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）將一定的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 830 1 4 0.8 0.8 3
3 830 a b c d t
①實驗1中的v（H2）表示的反應速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②830℃時，向容器中充入2mol CO和10mol H2O（g），反應達到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為
83.33%
83.33%
．
③若實驗3要達到與實驗2相似的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等），且t＜3min，則a、b應滿足的關系是
b=4a，a＞1（或使用催化劑）
b=4a，a＞1（或使用催化劑）
（用含a、b的數(shù)學式表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程．
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?mol-1，
一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
bc
bc
  （填字母序號）．
a．容器中的壓強不變        b．1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
（2）830K時，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
試回答下列問題：
①若起始時c（CO）=2mol?L-1，c（H2O）=3mol?L-1，達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數(shù)K=
1
1
．
②在相同溫度下，若起始時c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol?L-1，則此時該反應v（正）
大于
大于
v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）
③若降低溫度，該反應的K值將
增大
增大
（填“增大”“減小”或“不變”）．
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇．一定條件下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如圖表示該反應進行過程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化．在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
cd
cd
．
a．升高溫度
b．充入He（g），使體系壓強增大
c．將H2O（g）從體系中分離出來
d．再充入1mol CO2和3mol H2．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?徐州二模）煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程．
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應為：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?（K?mol）-1
①該反應能否自發(fā)進行與
溫度
溫度
 有關；
②一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
b、c
b、c
  （填字母，下同）．
a．容器中的壓強不變    b．1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
（2）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/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實驗1中以v（CO2） 表示的反應速率為
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②該反應的逆反應為
吸
吸
（填“吸”或“放”）熱反應
③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等），且t＜3min，則a、b應滿足的關系是
b=2a，a＞1
b=2a，a＞1
 （用含a、b的數(shù)學式表示）．
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇．一定條件下發(fā)生反應：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），圖表示該反應進行過程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化．在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c （CH3OH）增大的是
c、d
c、d
．
a．升高溫度      b．充入He（g），使體系壓強增大
c．將H2O（g）從體系中分離出來     d．再充入1mol CO2和3mol H2．

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