Question

【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。

已知：CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

溫度/℃	400	500	830	1 000
平衡常數(shù)K	10	9	1	0.6

試回答下列問題：

（1）上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為 _____________，正反應(yīng)是___________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

（2）某溫度下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，正反應(yīng)速率___________（填“增大”“減小”或“不變”），容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)______________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）830 ℃時(shí)，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有 ____________ （選填字母）。

	A	B	C	D
n（CO2）/mol	3[	1	0	1
n（H2）/mol	2	1	0	1
n（CO）/mol	1	2	3	0.5
n（H2O）/mol	5[	2	3	2

（4）830 ℃時(shí)，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率是___________。

Answer 1

【答案】

（1）K=；放熱

（2）增大；增大；

（3）BC；（4）60%

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）及化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，K=，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)放熱，故答案為：；放熱；

（2）溫度升高，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，等容容器中壓強(qiáng)之比等于溫度之比，所以壓強(qiáng)增大，故答案為：增大；增大；

（3）根據(jù)830℃時(shí)，平衡常數(shù)k=1計(jì)算；A、Q=＞1，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、Q=＜1，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故B正確；C、只有反應(yīng)物，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；D、Q==1．達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤，故答案為：BC；

（4）830℃時(shí)，在2L的密閉容器中加入4molCO（g）和6molH2O（g）達(dá)到平衡時(shí)，設(shè)一氧化碳轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為x，依據(jù)平衡三段式列式得到

CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）

起始量（mol） 4 6 0 0

變化量（mol） x x x x

平衡量（mol） 4-x 6-x x x

平衡常數(shù)K==1，x=2.4mol，CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=60%，故答案為：60%。