Question

現(xiàn)有反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1
（1）若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K

 

1（用“＞、=、＜”表示）．
（2）850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0molH₂O、1.0mol CO₂和 x molH₂，則：
①當(dāng)x=5.0時(shí)，上述平衡向

 

（填正反應(yīng)或逆反應(yīng)）方向進(jìn)行．
②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是

 

．
（3）在350℃時(shí)，保持溫度不變，將1molCO₂和3molH₂充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)生成甲醇蒸汽和水蒸氣達(dá)到平衡后，若CO₂轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為

 

；若350℃時(shí)，保持溫度不變，將1molCO₂和3molH₂充入一密閉恒壓容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO₂轉(zhuǎn)化率為b，則a

 

b（用“＞、=、＜”表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）反應(yīng)是放熱反應(yīng)升溫平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小；
（2）①依據(jù)濃度商計(jì)算和平衡常數(shù)比較反應(yīng)進(jìn)行方向；
②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，滿足Q＜K分析計(jì)算；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡的三段法計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量，再利用反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比來計(jì)算壓強(qiáng)之比；根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響來確定平衡的移動(dòng)方向；

解答： 解：（1）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0，在850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1，升溫到950℃時(shí)，平衡常數(shù)隨溫度變化，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，K＜1；
故答案為：＜；
（2）①850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入 1.0molCO、3.0molH₂O、1.0molCO₂和 xmolH₂，當(dāng)x=5.0時(shí)，反應(yīng)前后氣體體積不變，可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算濃度商，Q=

5.0×1.0

1.0×3.0

=

5

3

＞K=1，平衡逆向進(jìn)行；
故答案為：逆反應(yīng)；
②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，滿足Q＜K，Q=

x×1.0

1.0×3.0

＜1，x＜3.0，則x應(yīng)滿足的條件是0＜x＜3；
故答案為：0＜x＜3；
（3）由化學(xué)平衡的三段模式法計(jì)算可知，
CO₂ （g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始  1        3       0        0
變化  a        3 a      a        a
平衡 1-a       3-3a     a        a
根據(jù)相同條件下氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，
則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為

1-a+3-3a+a+a

1+3

=

2-a

2

，若350℃時(shí)，保持溫度不變，將1molCO₂和3molH₂充入一密閉恒壓器中，由于反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量
是減小的，所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上加大壓強(qiáng)，平衡會(huì)正向移動(dòng)，CO₂轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，即a＜b．
故答案為：

2-a

2

；＜；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，平衡計(jì)算應(yīng)用，主要是條件改變判斷移動(dòng)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．