7.
工业制氢气的一个重要反应是:\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌ }\) \(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)
\(\rm{(1)}\)已知在\(\rm{25℃}\)时:
\(\rm{① C(}\)石墨\(\rm{)+1/2O_{2}(g)=CO(g) \triangle H_{1}=-111kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{② C(}\)石墨\(\rm{)+O_{2}(g)=CO_{2}(g) \triangle H_{2}=-394kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{③H_{2}(g)+1/2O_{2}(g)=H_{2}O(g) \triangle H_{3}=-242kJ·mol^{-1}}\)
则反应\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g) =CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)的反应热\(\rm{\triangle H=}\)___________。
\(\rm{(2)}\)现将不同量的\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)分别通入到体积为\(\rm{2L}\)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\(\rm{℃}\) | 起始量\(\rm{/mol}\) | 平衡量\(\rm{/mol}\) | 达到平衡状态所需时间\(\rm{/min}\) |
\(\rm{CO}\) | \(\rm{H_{2}O}\) | \(\rm{H_{2}}\) | \(\rm{CO_{2}}\) |
\(\rm{I}\) | \(\rm{650}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{1.6}\) | \(\rm{1.6}\) | \(\rm{5}\) |
\(\rm{II}\) | \(\rm{900}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{1}\) | \(\rm{0.5}\) | \(\rm{0.5}\) | \(\rm{3}\) |
\(\rm{III}\) | \(\rm{900}\) | \(\rm{a}\) | \(\rm{b}\) | \(\rm{c}\) | \(\rm{d}\) | \(\rm{t}\) |
\(\rm{①}\)对于反应\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌ CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\),下列说法正确的是_________
A.当容器中\(\rm{CO}\)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\(\rm{I}\)中,反应达到平衡后,再通入\(\rm{4molCO}\)和\(\rm{2molH_{2}O}\),平衡正向移动,\(\rm{H_{2}}\)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
\(\rm{②}\)实验\(\rm{I}\)中,从反应开始到反应达到平衡时,\(\rm{CO}\)的平均反应速率\(\rm{v(CO)=}\)_____;
\(\rm{③}\)实验\(\rm{II}\)条件下反应的平衡常数\(\rm{K=}\)___________\(\rm{(}\)保留小数点后二位\(\rm{)}\);若某温度\(\rm{T}\)时,该反应的平衡常数为\(\rm{0.5}\),则\(\rm{T}\)_____\(\rm{900℃(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{④}\)实验\(\rm{III}\)中,若平衡时,\(\rm{CO}\)的转化率大于水蒸气,则\(\rm{a}\),\(\rm{b}\)必须满足的关系是______;
\(\rm{⑤}\)若在\(\rm{900℃}\)时,实验\(\rm{II}\)反应达到平衡后,向此容器中再加入\(\rm{1molCO}\),\(\rm{0.5mol H_{2}O}\),\(\rm{0.2mol CO_{2}}\),\(\rm{0.5mol H_{2}}\),则此时\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)_____\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填\(\rm{" > "}\)或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\),平衡向______方向移动\(\rm{(}\)填“正反应”、“逆反应”或“不移动”\(\rm{)}\)
\(\rm{⑥}\)若仅改变温度,纵坐标\(\rm{y}\)随\(\rm{T}\)变化如图所示,则纵坐标\(\rm{y}\)表示的是________
A.\(\rm{CO_{2}}\)的百分含量
B.混合气体的平均相对分子质量
C.\(\rm{CO}\)的转化率
D.\(\rm{H_{2}O}\)的物质的量