工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(1)已知在25℃时:
①C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=-111kJ·mol-1
②C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2=-394kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)的反应热△H=___________。
(2)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡状态所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO2 |
|||
I |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
1.6 |
5 |
II |
900 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
3 |
III |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列说法正确的是_________
A.当容器中CO的含量保持不变时,说明该反应达到平衡状态
B.若混合气体的密度不再改变,说明该反应已达化学平衡状态
C.实验I中,反应达到平衡后,再通入4molCO和2molH2O,平衡正向移动,H2的体积分数增大
D.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的焓变不变
②实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,CO的平均反应速率(CO)=_____;
③实验II条件下反应的平衡常数K=_____________(保留小数点后二位);若某温度T时,该反应的平衡常数为0.5,则T_____900℃(填“>”或“<”)
④实验III中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a,b必须满足的关系是______;
⑤若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2,则此时v(正)_____v(逆)(填“>”或“<”),平衡向______方向移动(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)
⑥若仅改变温度,纵坐标y随T变化如图所示,
则纵坐标y表示的是
A.CO2的百分含量 B.混合气体的平均相对分子质量
C.CO的转化率 D.H2O的物质的量