已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：（1）反应的热化学方程式为．（2）已知1molC完全转化为水煤气（CO、H2混合物）时吸收热量131.5kJ，则1molC与CO2反应生成CO的焓变是

Question

已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：

（1）反应的热化学方程式为______．
（2）已知1molC完全转化为水煤气（CO、H₂混合物）时吸收热量131.5kJ，则1molC与CO₂反应生成CO的焓变是______．
（3）一氧化碳与水蒸气反应为可逆反应．该反应的化学平衡常数表达式为K=

(c(CO2)•c(H2))/(c(CO)•c(H2O))

(c(CO2)•c(H2))/(c(CO)•c(H2O))

．若升高温度K值（填“增大”；“减小”或“不变”）______．
（4）某温度下，将CO和H₂O各0.10mol充入体积为1L的容器中，能说明该反应达到化学平衡状态的是______（填字母）．
a．容器中压强不变
b．混合气体中c（CO）不变
c．v_正（H₂）=v_逆（H₂O）
d．c（CO₂）=c（CO）
（5）达到平衡后，测得c（CO₂）=0.080mol/L，则CO的转化率为______．

Answer 1

（1）图象分析判断反应物能量高于生成物的能量，反应是放热反应；反应的焓变为41KJ/mol；反应的热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g），△H=-41KJ/mol；
故答案为：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）；△H=-41KJ/mol；
（2）1mol C 完全转化为水煤气时吸收热量 131.5kJ，热化学方程式为：①C（S）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）△H=131.5KJ/mol；
②CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g），△H=-41KJ/mol；
依据盖斯定律①-②得到：C（S）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5KJ/mol；
故答案为：+172.5kJ/mol；
（3）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ/mol，平衡常数K=(c(CO2)•c(H2))/(c(CO)•c(H2O))；反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小；
故答案为：(c(CO2)•c(H2))/(c(CO)•c(H2O))；减小；
（4）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化．
a．该反应反应前后气体计量数不变，无论该反应是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，故a错误；            
b．混合气体中 c（CO）不变时能说明该反应达到平衡状态，故b正确；
c．反应的速率之比等于化学方程式计量数之比，υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O），说明水的正逆反应速率相同，所以能说明反应达到平衡状态，故c正确；           
d．当c（CO₂）=c（CO）时，反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度和转化率有关，故d错误；
故答案为：b、c；      
（5）根据反应方程式CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）知，参加反应的二氧化碳和一氧化碳的物质的量之比是1：1，生成一氧化碳的物质的量=0.0080mol/L×10L=0.08mol，所以消耗0.08mol二氧化碳，二氧化碳的转化率=(0.08mol)/(0.10mol)×100%；
故答案为：80%；