1、填空题  （16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K=    （填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1   300℃（填“>”、“<”或“=”）。

参考答案：（1）（2分）1       （2）（2分）＜     
（3）（4分）负极 （2分）     2NH3 — 6e- + 6OH- =N2 +6H2O （2分。化学式1分、配平1分）
（4）（3分）CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g)  △H＝－867kJ/mol （方程式2分，
△H数值1分）
（5）（5分）该反应是放热反应（1分），当在775K反应达到平衡后继续升高温度（1分），平衡向逆（左）方向移动，NO转化率降低（1分）    870K（2分。写860-875K之间任意数值均给分）

本题解析：（1）根据“三段式”进行计算：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
初始浓度（mol?L?1）  0.2    0.3        0     0
转化浓度（mol?L?1）  0.12   0.12      0.12   0.12
平衡浓度（mol?L?1）  0.08   0.18      0.12   0.12
平衡常数K=0.12×0.12÷（0.08×0.18）=1。
（2）因为该反应△H<0，为放热反应，所以温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，T1的平衡常数大于300℃时平衡常数，所以T1 < 300℃。
（3）燃料电池中，O2为正极，燃料为负极，所以通入氨气的电极是负极；NH3失去电子生成的单质为N2，所以电极方程式为：2NH3 — 6e- + 6OH- =N2 +6H2O
（4）NO2被还原为N2，则CH4被氧化为CO2，写出化学方程式并配平，CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g)，根据盖斯定律求出焓变，△H=1/2△H1+1/2△H2=－867kJ?mol?1，可得热化学方程式。
（5）0~775K，为反应建立化学平衡的过程，775K时达到平衡，温度继续升高，NO的转化率减小，说明正反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动。
考点：本题考查平衡常数的判断及计算、燃料电池原理、热化学方程式的书写、化学平衡移动。

本题难度：困难

2、简答题  科学家要研究跟碳元素及其化合物相关的很多课题．
（1）焦炭可用于制取水煤气．测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量，该反应的热化学方程式是______．
（2）工业上可用焦炭冶炼金属，若0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是______．
（3）碳跟水蒸气制水煤气的反应是一个可逆反应，下列情况下能判断该反应一定达到平衡状态的是______（选填编号）．
a．v正（H2O）=v正（H2） b．容器中温度不再发生改变
c．消耗n mol H2同时消耗n mol CO d．容器中气体的总物质的量不随时间改变
（4）温度T1时，在一体积为2L的密闭容积中，加入2.0mol CO和2.0mol的H2，反应中c（H2O）的变化情况如图所示，T1时反应[C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）]的平衡常数的数值为______．在第5分钟时将体系的温发升高到T2，若在第8分钟时达到新的平衡，请在如图中画出第5分钟到9分钟后c（H2O）浓度变化趋势的曲线（只要求定性表示）．

参考答案：（1）12g碳的物质的量为1mol，与水蒸气完全反应生成CO、H2，吸收131.6kJ热量，该反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ?mol-1，
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ?mol-1；
（2）0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，气体为CO2、CO，令生成CO2、CO的物质的量分别为xmol、ymol，根据C原子守恒有x+y=0.5，根据电子转移守恒有4x+2y=0.6×3，联立解得x=0.4、y=0.1，CO2、CO的系数为4：1，故该反应的方程式为5C+3Fe2O3高温.4CO2↑+CO↑+6Fe，
故答案为：5C+3Fe2O3高温.4CO2↑+CO↑+6Fe；
（3）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ?mol-1，
a．v正（H2O）=v正（H2），依据反应可知自始至终v正（H2O）=v正（H2），不能说明反应到达平衡，故a错误；
b．反应是吸热反应，容器中温度不变，说明反应达到平衡，故b正确；
c．根据反应可知，消耗n mol H2同时消耗n mol CO，反应逆向进行不能说明反应到达平衡，故C错误；
d．反应前后气体的物质的量发生变化，随反应进行气体的物质的量增加，容器中气体的总物质的量不随时间改变，说明反应到达平衡，故d正确；
故选：bd；
（4）温度T1时，在一体积为2L的密闭容积中，加入2.0mol CO和2.0mol的H2，反应中c（H2O）的变化情况如图所示，
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
起始量（mol/L） 0 0 1 1
变化量（mol/L） 0.1 0.1 0.1
平衡量（mol/L） 0.1 0.9 0.9
T1时反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）的平衡常数=0.9×0.90.1=8.1；
在第5分钟时将体系的温发升高到T2，若在第8分钟时达到新的平衡，在反应是吸热反应升温平衡正向进行，水的浓度减小，如图中画出第5分钟到9分钟后c（H2O）浓度变化趋势的曲线为，
故答案为：8.1；．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  已知在298K时的有关数据：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)；ΔH1＝－110.5kJ·mol－1；
C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH2＝－393.5kJ·mol－1。则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为(　　)
A．+283.5kJ·mol－1
B．+172.5kJ·mol－1
C．－172.5kJ·mol－1
D．－504kJ·mol－1