Question

煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)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) 在煤的氣化反應(yīng)器中發(fā)生如下幾種反應(yīng)：
C（s）十H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）   △H= +131kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）             △H= —394kJ/mol
CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）          △H= —283kJ/mol
則CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）△H=           
（2）已知830℃時，在一個容積固定的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)
CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是                   (填字母)。
a．容器中的壓強(qiáng)不變        b．1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵
c． (CO)= (H₂O)     d．c(CO)=c(H₂)    
又知此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1，等物質(zhì)的量的CO和H₂O反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為                .
(3) 將不同量的CO(g)和H₂O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)
CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

①實驗l中以(CO₂)表示的反應(yīng)速率為                  。
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為             (填“吸”或“放’’)熱反應(yīng)
③若實驗3要達(dá)到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等)，且t<3min，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是                                   (用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(4)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(yīng)：
3H₂（g）+CO₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g），右圖表示
該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol)的變化。

①在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入l molCO₂和3molH₂，下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是             (填字母)
a．升高溫度                  b．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大
c．將H₂O(g)從體系中分離出來      d．再充入l mol CO₂和3 molH₂
②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時不斷改變條件(但不改變
各組分物質(zhì)的量和狀態(tài)且只改變一個條件)反應(yīng)速率隨時間的變化如右圖：其中表示平衡混合物中CH₃OH含量最高的一段時間是         ；如t₀～t₁平衡常數(shù)為K₁,t₂～t₃平衡常數(shù)為K₂，則K₁        K₂(填“大于”、“等于”或“小于”)。

（5）煤氣化過程中會生成少量CH₄，已知CH₄與CaSO₄反應(yīng)生成CaS、CO₂和H₂O，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為             。

Answer 1

（每空1分，共10分）(1) △H=－41 kJ/mol   (2) b、c  50％
(3)①0．16      ②吸     ③b="2a    " a>l (或使用合適的催化劑)
⑷①c、d   ②t₀~t₁    ⑸ 1：1

略