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题型：填空题题类：常考题难易度：普通

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．已知：CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g）平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

试回答下列问题

（1）上述正向反应是反应（填“放热”或“吸热”）

（2）要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动，下列措施不可行的有

A、加入催化剂 B、增大CO的物质的量以提高体系的压强

C、降低温度 D、减小H₂的浓度

（3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH₂O（g），发生反应：CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g），当反应达平衡时，CO的体积分数为X，若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数不等于X的有

A、1molCO（g）+4molH₂O+2molCO₂（g）+2molH₂（g） B、2molCO（g）+2molH₂O+2molCO₂（g）+2molH₂（g）

C、1molCO（g）+3molH₂O+0.8molCO₂（g）+0.8molH₂（g） D、1molCO（g）+3molH₂O+1molCO₂（g）+1molH₂（g）

（4）若反应在800℃时进行，设起始CO和H₂O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO的转化率为y，则y随x变化的函数关系式为y=

（5）在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2845KJ（已知CO燃烧热为283KJ/mol，H2燃烧热为286KJ/mol），则T℃平衡常数K= ， T= K

（0℃时T=273K）

举一反三

甲烷化技术是煤制天然气最核心、最关键的技术．CO加氢合成甲烷属于多相催化平衡反应，催化剂一般为镶催化剂（工作温度400K﹣800K），主反应式：

CO（g）+3H₂（g）=CH₄（g）+H₂O（g）△H=﹣206kJ/mol （1）

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=﹣165kJ/mol （2）

（1）煤经过气化、变换、净化得到的合成气中一般含有H₂、CO、CO₂、H₂O和惰性气体．

①请写出H₂O（g）与CO反应的热化学反应方程式{#blank#}1{#/blank#} ．（该反应编号为“（3）”）．

②若主反应（1）（2）的平衡常数450K时分别为K₁、K₂ ，则与“H₂O与CO反应的平衡常数K₃（同温度）”的数量关系为{#blank#}2{#/blank#} ．

（2）在体积不变的容器中，进行甲烷化反应，若温度升高，CO和H₂的转化率都{#blank#}3{#/blank#} （填“降低”、“升高”或“不变”），但数据显示CO转化率变化更为显著，主要原因是{#blank#}4{#/blank#} ．

（3）当温度在800K以上时，平衡体系中还会有下列2个副反应：

2CO（g）=C（g）+CO₂（g）△H=﹣171kJ/mol （快反应）（4）

C（s）+2H₂（g）=CH₄（g）△H=﹣73kJ/mol（慢反应）（5）

甲烷化反应容器就会出现{#blank#}5{#/blank#} 现象，热量传递不好而使催化剂烧结，失去催化作用．

（4）甲烷化反应容器主副反应（1）至（5），其平衡常数K的对数lnK与温度关系如图：写出图中曲线A、B所对应的反应方程式编号{#blank#}6{#/blank#} ．

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