水煤气是 H _ 2 的主要来源，研究CaO对 C · H…——2024 高考化学第 20 题答案解析

20. 水煤气是 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 的主要来源，研究CaO对 $\mathrm { C } { \cdot } \mathrm { H } , \mathrm { O }$ 体系制 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 的影响，涉及主要反应如下：

$$ \mathrm{C(s)} + \mathrm{H} _ {2} \mathrm{O(g)} = \mathrm{CO(g)} + \mathrm{H} _ {2} (\mathrm{g}) (\mathrm{I}) \Delta \mathrm{H} _ {1} > 0 $$

$$ \mathrm{CO(g)} + \mathrm{H} _ {2} \mathrm{O(g)} = \mathrm{CO} _ {2} (\mathrm{g}) + \mathrm{H} _ {2} (\mathrm{g}) (\mathrm{II}) \Delta \mathrm{H} _ {2} < 0 $$

$$ \mathrm{CaO(s)} + \mathrm{CO} _ {2} (\mathrm{g}) = \mathrm{CaCO} _ {3} (\mathrm{s}) (\mathrm{III}) \Delta \mathrm{H} _ {3} < 0 $$

回答列问题：

① $\mathrm { C ( s ) + C a O ( s ) + 2 H _ { 2 } O ( g ) } \overline { { { \Longleftrightarrow } } } \mathrm { C a C O _ { 3 } ( s ) + 2 H _ { 2 } ( g ) }$ 的焓变ΔH= (用代数式表示)。

（2）压力 $\mathfrak { p }$ 下，C-H O-CaO体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应， $\mathrm { C a C O } _ { 3 } ( \mathrm { s } )$ 在 $\mathrm { T } _ { 1 }$ 温度时完全分解。气相中CO， $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 和 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 摩尔分数随温度的变化关系如图所示，则a线对应物种为 \_(填化学式)。当温度高于 $\mathrm { T } _ { 1 }$ 时，随温度升高c线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是

（3）压力p下、温度为 $\mathrm { T } _ { 0 }$ 时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应$\mathrm { C O ( g ) + H _ { 2 } O ( g ) } C O _ { 2 } ( \mathrm { g ) + H _ { 2 } ( g ) }$ 的平衡常数 $\mathrm { K } _ { \mathfrak { p } } =$ \_；此时气体总物质的量为4.0mol，则$\mathrm { C a C O } _ { 3 } ( \mathrm { s } )$ 的物质的量为 \_mol；若向平衡体系中通入少量 $\mathrm { C O } _ { 2 } ( \mathrm { g } )$ ，重新达平衡后，分压 $\mathsf { p } ( \mathrm { C O } _ { 2 } )$ 将\_ \_(填“增大”“减小”或“不变”)， p(CO)将 \_(填“增大”“减小”或“不变”)。