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）上述反應平衡常數(shù)的表達式為 _____________，正反應是___________反應（填“放熱”或“吸熱”）。

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

（3）830 ℃時，在恒容反應器中發(fā)生上述反應，按下表中的物質(zhì)的量投入反應混合物，其中向正反應方向進行的有 ____________ （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，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）達到平衡時，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CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）及化學平衡常數(shù)表達式，K=，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應方向移動，則正反應放熱，故答案為：；放熱；

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

（3）根據(jù)830℃時，平衡常數(shù)k=1計算；A、Q=＞1，反應向逆反應方向移動，故A錯誤；B、Q=＜1，反應向正反應方向移動，故B正確；C、只有反應物，反應向正反應方向移動，故C正確；D、Q==1．達到平衡狀態(tài)，平衡不移動，故D錯誤，故答案為：BC；

（4）830℃時，在2L的密閉容器中加入4molCO（g）和6molH2O（g）達到平衡時，設一氧化碳轉(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%。