Question

（12分）在不同溫度下，反應(yīng)CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃	700	800	850	1000	1200
平衡常數(shù)K	2.6	1.7	1	0.9	0.6

（1）該反應(yīng)的△H      0。（填“>”、“=”或“<”）。若到達(dá)平衡后升高溫度，則CO₂的轉(zhuǎn)化率將     ，正反應(yīng)速率     （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）850℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖所示。其他條件相同時(shí)，請?jiān)谙聢D中畫出700℃時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖（注明必要的標(biāo)示）。

（3）在850℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正方向移動的組是     （填代號），平衡后與C中各物質(zhì)的百分含量相等的組有__________(填代號 )

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

(4) 850℃時(shí)，在1L的密閉容器中分別充入2mol的CO₂和H₂，計(jì)算反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度。（寫出計(jì)算過程）

 

Answer 1

【答案】

（1）<，減小，增大（各1分）

（2）如下圖（2分）（標(biāo)注及拐點(diǎn)要明確）

(3)AD   BD（每空2分）

(4)  （5分） 解： 設(shè)平衡時(shí)CO的濃度為x

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)

起始濃度（mol·L^－1）  2       2         0       0

轉(zhuǎn)化濃度（mol·L^－1）  x       x         x        x

平衡濃度（mol·L^－1）（2－x）（2－x）      x        x       （2分）

則：K=  （1分）

解得：x ＝1  即平衡時(shí)c(CO) ＝1 mol·L^－1（2分）

【解析】(1)反應(yīng)CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的平衡常數(shù)K=，隨溫度升高而減小，說明平衡左移，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的△H<0。若到達(dá)平衡后升高溫度，則CO₂的轉(zhuǎn)化率將減小，正逆反應(yīng)速率均增大。

（2）注意兩點(diǎn)：一是溫度越高，反應(yīng)速率越大，越先達(dá)到平衡；再有降低溫度，則CO₂的轉(zhuǎn)化率將增大。

（3）850℃時(shí)K=1，所以<1時(shí)，AD符合題意。

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)屬于兩邊氣體系數(shù)相等的可逆反應(yīng)，依據(jù)等效平衡的判斷標(biāo)準(zhǔn)可知，只需按照系數(shù)比轉(zhuǎn)換為半邊，反應(yīng)物的物質(zhì)的量比例相同即可，故答案為BD

(4)見答案