合成气（CO、H₂）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上，利用水煤气法制取合成气（CO和H₂），其中发生的一步反应为：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH。
（1）已知：CO；H₂的燃烧热（ΔH）分别为-283.0 kJ•mol^-1，-285 kJ•mol^-1．H₂O（g）=H₂O（l）ΔH=-44.0 kJ•mol^-1
①CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH=

-42

-42

kJ•mol^-1
②键能是指断裂1 mol化学键生成气态原子吸收的热量（kJ）。几种化学键的键能如表所示。

化学键	CO	H-O	CO2（C═O）	H-H
键能/kJ•mol-1	E（CO）	462.8	803	436.0

E（CO）=

1074.4kJ/mol

1074.4kJ/mol

。
（2）在830℃时，体积均为2L的甲、乙两个密闭容器中，分别投入2 molCO（g）和2 molH₂O（g）。甲在恒容条件下达到平衡，乙在恒压条件下达到平衡。测得甲中H₂的平均牛成速率为.0.1 mol•L^-1•min^-1，从反应开始经过5 min达到平衡。
①CO的平衡转化率：甲

=

=

乙（填“＞，’’＜”或““=’）。
②下列情况能说明乙中反应达到平衡状态的是

B

B

（填字母）。
A．混合气体总压强保持不变
B．CO和CO₂的消耗速率相等
C．混合气体平均摩尔质量不变
D．CO2和2的体积分数之比不再变化
③上述反应的速率表达式：v_正=k_正•c（CO）•c（H₂O），v_逆=k_逆•c（CO₂）•c（H₂）（k_正、k_逆为化学反应速率常数，只与温度有关，与浓度、压强无关）。

k

正

k

逆

=

1

1

若达到平衡后，将温度由830℃调节至850℃，速率常数之比

k

正

k

逆

=

减小

减小

（填“增大”“减小”或“不变“）
（3）在恒容密闭容器中加入适量催化剂，充入一定量H₂和CO合成甲醇：2H₂ （g）+CO（g）⇌CH₃OH（g），测得单位时间内CO的转化率与温度关系如图所示。

温度在T₁～T₂时，

催化剂

催化剂

起主要作用（填反应条件，下同）。温度高于T₂时，

温度

温度

起主要作用。
（4）CO和H₂的混合气体与空气构成碱性（KOH为电解质。）燃料电池。若CO和H₂体积比为1：2：，碳元素仅转化成KHCO₃．负极总反应的电极反应式为。

CO+2H₂+7OH^--6e^-=

HCO

-

3

+5H₂O

CO+2H₂+7OH^--6e^-=

HCO

-

3

+5H₂O

。