已知：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42kJ?mol-1
（1）在一定溫度下，向一定體積的密閉容器中通入1molCO、2molH2O（g），反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測得放出的熱量為28kJ，求CO的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
；
（2）該溫度下，向該密閉容器中通入
1
3
molCO2、
1
3
molH2，欲使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與（1）相同，則還需滿足的條件是
向容器中通入CO、H2O，且滿足n（H2O）=2n（CO）+
1
3
mol
向容器中通入CO、H2O，且滿足n（H2O）=2n（CO）+
1
3
mol
；
（3）該溫度下，向該密閉容器中通入2molCO、3molH2O（g），反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)時(shí)，求H2O（g）的轉(zhuǎn)化率
40%
40%
；
（4）該溫度下，向該密閉容器中通入1.5molCO、3molH2O（g），反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，放出的熱量為
42
42
kJ．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)放出的熱量計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
（2）使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與（1）相同，為等效平衡，由于該反應(yīng)前后氣體體積不變，故按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足容器內(nèi)n（CO）：（H2O）=1：2，據(jù)此解答；
（3）根據(jù)（1）計(jì)算平衡常數(shù)，令參加反應(yīng)的水的物質(zhì)的量為xmol，利用三段式用x表示平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，代入平衡常數(shù)表達(dá)式列方程計(jì)算x的值，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
（4）與（1）為等效平衡，CO的轉(zhuǎn)化率相等，據(jù)此計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)放出的熱量．
解答：解：（1）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測得放出的熱量為28kJ，則參加反應(yīng)是CO的物質(zhì)的量=
28kJ
42kJ/mol
=
2
3
mol，故CO的轉(zhuǎn)化率=
2
3
mol
1mol
×1005=66.7%，
故答案為：66.7%；
（2）使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與（1）相同，為等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，得到CO、H2O都是
1
3
mol，由于該反應(yīng)前后氣體體積不變，滿足容器內(nèi)n（CO）：（H2O）=1：2，故應(yīng)還應(yīng)同時(shí)加入CO、H2O，則：
[n（CO）+
1
3
mol]：[n（H2O）+
1
3
mol]=1：2，整理得n（H2O）=2n（CO）+
1
3
mol，
故答案為：向容器中通入CO、H2O，且滿足n（H2O）=2n（CO）+
1
3
mol；
（3）由（1）計(jì)算可知，平衡時(shí)參加反應(yīng)是CO的物質(zhì)的量=
2
3
mol，則：
           CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
開始（mol）：1       2       0        0
變化（mol）：
2
3
      
2
3
      
2
3
        
2
3

平衡（mol）：
1
3
     
4
3
      
2
3
       
2
3

反應(yīng)前后氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故平衡常數(shù)k=
2
3
×
2
3
1
3
×
4
3
=1，
令參加反應(yīng)的水的物質(zhì)的量為xmol，則：
           CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
開始（mol）：2       3       0        0
變化（mol）：x       x       x        x
平衡（mol）：2-x     3-x      x        x
故
x×x
(2-x)×(3-x)
=1，解得x=1.2
故水的轉(zhuǎn)化率=
1.2mol
3mol
×100%=40%，
故答案為：40%；
（4）與（1）為等效平衡，CO的轉(zhuǎn)化率相等，故參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量=1.5mol×
2
3
=1mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)放出的熱量為1mol×42kJ/mol=42kJ，
故答案為：42kJ．
點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，難度中等，（4）中注意利用等效平衡解答，（2）中注意反應(yīng)前后氣體體積不變，滿足對比即可．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知反應(yīng)CO（g）=C（s）+O2（g）的△H為正值，△S為負(fù)值．設(shè)△H和△S不隨溫度改變，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2010?西城區(qū)模擬）熔融碳酸鹽燃料電池是以熔融的碳酸鹽為電解質(zhì)的燃料電池，其工作原理如圖所示：
（1）電極b是該燃料電池的（填“正”或“負(fù)”）
正
正
極．
（2）若以氫氣為燃料，則A是（填化學(xué)式）
H2
H2
，Y是（填化學(xué)式）
CO2
CO2
；CO32-的移動方向是移向（填“電極a”或“電極b”）
電極a
電極a
；電極b的電極反應(yīng)是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．
（3）若以一氧化碳為燃料，則反應(yīng)非常慢，可通過反應(yīng)CO+H2O=CO2+H2，使一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣再進(jìn)一步反應(yīng)．
①已知25℃時(shí)，C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ/mol：
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-242kJ/mol
C（s）+
1
2
O2（g）═CO（g）△H=-111kJ/mol則25℃時(shí)，CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）的反應(yīng)熱△H=
-41kJ/mol
-41kJ/mol
．
②已知反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）在某溫度時(shí)的平衡常數(shù)是9.0．若反應(yīng)開始時(shí)，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L，則一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上可利用合成氣（CO和H2的混合氣體）生產(chǎn)甲醇．已知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-92.9kJ/mol　一定條件下，該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡．下列說法正確的是（　�。�
A、該反應(yīng)的△S＜0B、該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行C、向容器中充入少量He，平衡向正反應(yīng)方向移動D、升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知：①CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1②H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，則CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）的△H為（　　）
A、+41.2 kJ?mol-1
B、-41.2 kJ?mol-1
C、+82.4kJ?mol-1
D、-524.8 kJ?mol-1

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