Question

研究CO、NO、NO₂等氣體的性質(zhì)，以便消除污染或變廢為寶，可以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源．試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：
（1）生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：
①C（s）+CO_2（g）?2CO（g）△H₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H_2（g）+CO₂（g）△H₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；
若平衡表達(dá)式為K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，則它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是（填序號）

 

；上述反應(yīng)△H₁、
△H₂、△H₃之間的關(guān)系為

 

．
（2）不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)如下表所示．則△H₂

 

 0（填“＜”“＞”）；在500℃時(shí)，把等物質(zhì)的量濃度的CO和H₂O（g）充入反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

（3）對反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，在溫度為T₁、T₂時(shí)，平衡體系N₂O₄的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如右上圖所示．則T₁

 

T₂（填“＞”或“＜”）；增大壓強(qiáng)，平衡向

 

反應(yīng)方向移動；B、C兩點(diǎn)的平衡常數(shù)B

 

C（填“＞”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式之間的關(guān)系結(jié)合蓋斯定律確定焓變關(guān)系；
（2）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)移動方向和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反應(yīng)熱；
根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量濃度，再結(jié)合轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算一氧化碳的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)溫度、壓強(qiáng)對該反應(yīng)的影響分析，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)．

解答：解：（1）根據(jù)平衡表達(dá)式為K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

知，生成物中含有氫氣、一氧化碳兩種氣體，反應(yīng)物中含有水蒸氣，則符合條件的只有③，所以該反應(yīng)是③；
將方程式①+②得③，所以其焓變得△H₁+△H₂═△H₃（或△H₂═△H₃-△H₁，或△H₁═△H₃-△H₂，
故答案為：③；△H₁+△H₂═△H₃（或△H₂═△H₃-△H₁，或△H₁═△H₃-△H₂；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H₂＜0，根據(jù)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系式知，平衡時(shí)，c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，
參加反應(yīng)的c（CO）=c（H₂）=0.015mo/L，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率=

0.015mol/L

0.005mol/L+0.015mol/L

×100%=75%，
故答案為：＜；75%；
（3）該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，相同壓強(qiáng)下，由C到A，四氧化二氮的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，說明溫度降低，則T₁＜T₂；該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，溫度越高，平衡常數(shù)越小，所以B＞C，
故答案為：＜；正；＞．

點(diǎn)評：本題考查了外界條件對化學(xué)平衡移動的影響、蓋斯定律等知識點(diǎn)，這些知識點(diǎn)都是考試熱點(diǎn)，會根據(jù)反應(yīng)方程式特點(diǎn)及外界條件來分析解答，難度中等．