以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）⇌C
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（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mo1-1
①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 | |||||||||||||||||||
| c（H2）/mo1/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 | |||||||||||||||||||
| c（CO2）/moI/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 | |||||||||||||||||||
| （1）该反应为熵增大，焓增大的反应，由△G=△H-T△S，△G＜0反应可自发进行，可知该反应在高温时可以自发进行，常温下难以自发进行，故答案为：①能； ②Ⅰ由于有固体参加反应，当混合气体的密度不变时，气体的质量不变，说明达到平衡状态； Ⅱ反应前后气体的体积不等，当容器内气体的压强不变时说明达到平衡状态； Ⅲ反应前后气体的体积不等，混合气体的总物质的量不变，说明达到平衡状态； ⅣCO物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都可说明达到平衡状态， 故答案为：D； （2）A．丙中浓度最大，甲中浓度最小，浓度越大，反应速率越大，则反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢，故A正确； B． 以甲计算： H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g） 起始：0 0 0.010 0.010 转化：x x x x 平衡：x x 0.01-x 0.01-x 则
x=0.006，则平衡时甲中的H2的转化率均是
C．由B计算可知，平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，应为2×（0.01-0.006）mol/L=0.008mol/L，故C错误； D．乙与甲相比较，相当于在甲的基础上通入H2，则平衡向逆反应方向移动，平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%，故D正确． 故答案为：C； （3）①反应物总能量大于生成物总能量，该反应的正反应放热，则 A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡混合物中c（CH3OH）减小，故A错误； B．冲入He（g）使体系压强增大，但反应物的浓度不变，平衡不移动，故B错误； C．将H2O（g）从体系中分离出来，生成物浓度减小，则平衡向正反应方向移动，平衡混合物中c（CH3OH））增大，故C正确； D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2，相当于在原来基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡混合物中c（CH3OH））增大，故D正确． 故答案为：CD； ②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1，则平衡时n（CO2）=1mol-
（4）①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为： ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l），△H1=-1451kJ/mol； ②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），△H2=-571.6KJ/mol， 根据盖斯定律，反应CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l） 可以看成是方程式
故答案为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），△H=-131.9KJ/mol； ②该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺，故答案为：可降低温室效应和弥补资源短缺； ③该反应是一个焓增、熵减的反应，则△G=△H-T△S＞0，不能自发进行， 故答案为：不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行． | ||||||||||||||||||||||
如表所示的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量
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