煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．（1）在25℃、101kPa时，H2与O2化合生成1molH2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为．又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mo

Question

煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
（1）在25℃、101kPa时，H₂与O₂化合生成1mol H₂O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为______．
又知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
②CO（g）+(1)/(2)O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=______kJ/mol．
（2）CO可以与H₂O（g）进一步发生反应：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H＜0在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．

起始物质的量	甲	乙	丙
n（H2O）/mol	0.10	0.20	0.20
n（CO）/mol	0.10	0.10	0.20

①该反应的平衡常数表达式为______．
②平衡时，甲容器中CO的转化率是______；
容器中CO的转化率：乙______甲；丙______甲．（填“＞”、“=”或“＜”）
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率升高，则温度______（填“升高”或“降低”）．

Answer 1

（1）在25℃、101kPa时，H₂与O₂化合生成1mol H₂O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为：H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8 kJ/mol，
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
②CO（g）+(1)/(2)O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
③H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8 kJ/mol，
根据盖斯定律，①-③-②得C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1，
故答案为：H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8 kJ/mol；+131.3；
（2）①CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）的平衡常数k=(c(CO2)×c(H2))/(c(CO)×c(H2O))，
故答案为：(c(CO2)×c(H2))/(c(CO)×c(H2O))；
②令参加反应的CO的物质的量为nmol，则：
          CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）
开始（mol）：0.1   0.1       0       0
变化（mol）：n      n        n       n
平衡（mol）：0.1-n  0.1-n     n       n
由于反应前后气体的体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故(n×n)/((0.1−n)×(0.1−n))=1，解得n=0.05，故CO的转化率为(0.05mol)/(0.1mol)×100%=50%，
乙与甲相比，乙中增大水的物质的量，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故CO转化率：乙＞甲；
丙与甲相比，乙中水、CO的物质的量为甲中的2倍，等效为再甲的基础上压强增大一倍，平衡不移动，转化率不变，故CO转化率：丙=甲；
故答案为：50%；＞；=；
③通过改变温度，使CO的平衡转化率升高，则平衡向正反应方向移动，该反应正反应为放热反应，故应降低温度，故答案为：降低．