填空题 （12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）在煤的气化反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g） △H1= +131kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g） △H2= —394kJ/mol
CO（g）+1／2O2（g）=CO2（g） △H3= —283kJ/mol
则CO（g）+H2O（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/kw4oz24xt2o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H2（g）+CO2（g）△H=
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）+H2O（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/kw4oz24xt2o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H2（g）+CO2（g），得到如下三组数据：
实验组
| 温度／℃
| 起始量／mol
| 平衡量／mol
| 反应达平衡时间／min
|
CO
| H2O
| H2
| CO
|
1
| 650
| 4
| 2
| 1.6
| 2.4
| 5
|
2
| 900
| 2
| 1
| 0.4
| 1.6
| 3
|
①实验l中以 CO2表示的反应速率为
。
②在900℃时，此反应的平衡常数K＝
③若其它条件不变向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O和0.4 mol CO2，达到新平衡时CO的转化率将
（变大、变小、不变）
（3）将标准状况下224mLCO2通入200mL 0.1 mol/L KOH溶液中，充分反应后得到溶液X，若不考虑溶液体积的变化，下列有关X的叙述不正确的是
A、c(OH－)＝c(H+)+ c(HCO3—)+ 2c(H2CO3)
B、该溶液中，c(K+) > c(CO32—) > c(OH－) > c(HCO3—)> c(H+)
C、该溶液中，水电离出的c(OH－)大于水电离出的c(H+)
（4）以CO和O2为原料,用KOH作电解质组成燃料电池，则该电池负极的反应式为
。
若将该电池作电源，以石墨为电极电解硫酸铜溶液，当产生时0.64gCu，理论上至少需要消耗标况下的CO气体
mL
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填空题 （12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）在煤的气化反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g） △H1= +131kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g） △H2= —394kJ/mol
CO（g）+1／2O2（g）=CO2（g） △H3= —283kJ/mol
则CO（g）+H2O（g）![]()
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（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）+H2O（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/kw4oz24xt2o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H2（g）+CO2（g），得到如下三组数据：
实验组
| 温度／℃
| 起始量／mol
| 平衡量／mol
| 反应达平衡时间／min
|
CO
| H2O
| H2
| CO
|
1
| 650
| 4
| 2
| 1.6
| 2.4
| 5
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2
| 900
| 2
| 1
| 0.4
| 1.6
| 3
|
①实验l中以 CO2表示的反应速率为
。
②在900℃时，此反应的平衡常数K＝
③若其它条件不变向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O和0.4 mol CO2，达到新平衡时CO的转化率将
（变大、变小、不变）
（3）将标准状况下224mLCO2通入200mL 0.1 mol/L KOH溶液中，充分反应后得到溶液X，若不考虑溶液体积的变化，下列有关X的叙述不正确的是
A、c(OH－)＝c(H+)+ c(HCO3—)+ 2c(H2CO3)
B、该溶液中，c(K+) > c(CO32—) > c(OH－) > c(HCO3—)> c(H+)
C、该溶液中，水电离出的c(OH－)大于水电离出的c(H+)
（4）以CO和O2为原料,用KOH作电解质组成燃料电池，则该电池负极的反应式为
。
若将该电池作电源，以石墨为电极电解硫酸铜溶液，当产生时0.64gCu，理论上至少需要消耗标况下的CO气体
mL
本题答案：（1）-41（2分）
（2）①0.16mol/(L·m
本题解析：
试题分析：（1）根据盖斯定律，所求热化学方程式的热效应△H=△H1-△H2+2△H3=+131kJ/mol-（—394kJ/mol）+2×（—283kJ/mol）=-41kJ/mol；
（2）①实验l中，CO的物质的量减少4-2.4=1.6mol，则二氧化碳的物质的量增加1.6mol，所以以 CO2表示的反应速率为1.6mol/2L/5min=0.16mol/(L·min)；
②在900℃时，此反应平衡时c(CO)=1.6mol/2L=0.8mol/L，c(H2)= c（CO2）=0.4mol/2L=0.2mol/L，c（H2O）=(1-0.4)mol/2L=0.3mol/L，所以该温度的平衡常数K= c(H2)·c（CO2）/ c(CO)·c（H2O）=1/6；
③若其它条件不变向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O和0.4 mol CO2，则c（CO2）=（0.4+0.4）mol/2L=0.4mol/L，c（H2O）=(1-0.4+0.4)mol/2L=0.5mol/L，则Qc=1/5>1/6，所以平衡逆向移动，则CO的转化率变小；
（3）标准状况下224mLCO2的物质的量是0.22 4L/22.4L/mol=0.01mol， 200mL 0.1 mol/L KOH溶液中KOH的物质的量是0.2L×0.1mol/L=0.02mol，所以二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水。A、符合质子守恒定律，正确；B、碳酸钾溶液中，碳酸根离子水解，所以碳酸根离子浓度小于钾离子浓度，水解使溶液呈碱性，所以c(OH－) > c(HCO3—)> c(H+)，所以c(K+) > c(CO32—) > c(OH－) > c(HCO3—)> c(H+)，正确；C、水电离产生的氢氧根离子与氢离子的浓度始终相等，错误，答案选C；
（4）以CO和O2为原料,用KOH作电解质组成燃料电池，则负极发生氧化反应，CO发生氧化反应，与氢氧根离子结合生成碳酸根离子和水，电极反应式为CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O；以石墨为电极电解硫酸铜溶液，当产生时0.64gCu，Cu2++2e-==Cu，则转移电子的物质的量是0.64g/64g/mol×2=0.02mol，根据得失电子守恒，则需要CO在标准状况下的体积是0.02mol/2×22.4L/mol=224mL。
考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡的移动，平衡常数的计算，离子浓度的比较，电化学反应原理的应用
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】
Example is better than precept. 身教胜于言教.
