Question

18．（1）化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度，K值越大，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行得越完全，K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值可能增大也可能減�。ㄌ睢耙欢ㄔ龃蟆薄ⅰ耙欢�減小”或“可能增大也可能減小”）．
（2）在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在800℃時發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，CO和H₂O的物質(zhì)的量濃度變化如圖所示，則：

①0～4min時間段平均反應(yīng)速率v（CO）=0.03mol•L^-1•min^-1．
②在800℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=K=$\frac{c（C{O}_{2}c（{H}_{2}））}{c（CO）c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.12mol/L×0.12mol/L}{0.08mol/L×0.18mol/L}$=1（要求寫出表達(dá)式及數(shù)值），CO的轉(zhuǎn)化率=60%．
③在800℃時，若反應(yīng)開始時此容器中CO和H₂O的濃度分別為0.20mol•L^-1和0.80mol•L^-1，則達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率是80%．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)平衡常數(shù)是表示平衡進(jìn)行程度大小的量；化學(xué)反應(yīng)吸熱或放熱反應(yīng)，溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行；
（2）①根據(jù)υ=$\frac{△c}{△t}$計算反應(yīng)速率；
②計算出平衡時各物質(zhì)的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式計算；先計算出反應(yīng)消耗的CO的濃度，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計算；
③依據(jù)平衡常數(shù)不變，用化學(xué)平衡三段式列式計算．

解答 解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度，依據(jù)平衡常數(shù)含義可知，K值越大，可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度越大，轉(zhuǎn)化率越大；溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，平衡常數(shù)可能增大也可能減��；
故答案為：可能增大也可能減��；
（2）①υ（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2mol/L-0.08mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min）；
故答案為：0.03；
②0～4min時，消耗的CO的濃度為：0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.12}{0.20}$×100%=60%；
用三段式法計算：
       CO（g） 十 H₂O（g）?CO₂（g） 十 H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L   0           0
轉(zhuǎn)化：0.12mol/L  0.12mol/L  0.12mol/L  0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L  0.12mol/L  0.12mol/L
則K=$\frac{c（C{O}_{2}c（{H}_{2}））}{c（CO）c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.12mol/L×0.12mol/L}{0.08mol/L×0.18mol/L}$=1，
故答案為：K=$\frac{c（C{O}_{2}c（{H}_{2}））}{c（CO）c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.12mol/L×0.12mol/L}{0.08mol/L×0.18mol/L}$=1；60%；
③在800℃時，若反應(yīng)開始時此容器中CO和H₂O的濃度分別為 0.20mol•L^-1和0.80mol•L^-1，設(shè)一氧化碳反應(yīng)的濃度為x，
                CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol/L） 0.20     0.80     0       0
變化量（mol/L） x         x       x       x
平衡量（mol/L）0.20-x  0.80-x     x       x
K=$\frac{{x}^{2}}{（0.20-x）（0.80-x）}$=1
x=0.16mol/L
則達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.16mol/L}{0.20mol/L}$×100%=80%；
故答案為：80%．

點評 本題考查較為綜合，涉及反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、平衡移動等知識，題目難度中等，注意把握影響平衡移動的因素以及平衡移動方向的判斷．