Question

【題目】CO是生產(chǎn)羰基化學(xué)品的基本原料，對(duì)于以水煤氣為原料提取CO的工藝，如果氫氣未能充分利用，則提高了CO生產(chǎn)成本，所以在煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值問(wèn)題．反應(yīng)CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	a

（1）上述反應(yīng)的逆反應(yīng)是 ______ （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．

（2）已知在一定溫度下：C（s）+CO2（g）2CO（g）K

C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g）K1

CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）K2

則K、K1、K2、之間的關(guān)系是 ______ ．

（3）800℃時(shí)，在2L的恒容密閉容器中，充入2.0molCO（g）和3.0molH2O（g），保持溫度不變進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），4min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為60%．

①0～4min內(nèi)，CO2的平均反應(yīng)速率為 ______ molL-1min-1，800℃時(shí)a= ______ ．

②800℃時(shí)四個(gè)不同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得各物質(zhì)的濃度（molL-1）如表，其中達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ______ （填字母）．

	A	B	C	D
c（CO2）	3	1	0.8	1
c（H2）	2	1	0.8	1
c（CO）	1	2	3	0.5
c（H2O）	2	2	3	2

Answer 1

【答案】 吸熱 K= 0.15 1 D

【解析】試題分析：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，升高溫度K減小，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)放熱；（2）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式判斷K、K1、K2、之間的關(guān)系；（3）根據(jù)“三段式”計(jì)算

①0～4min內(nèi)，CO2的平均反應(yīng)速率為，800℃時(shí)平衡常數(shù)．

②根據(jù)Q、K的關(guān)系判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

解析：升高溫度K減小，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)放熱，所以逆反應(yīng)吸熱；

（2）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 、K1= 、K2=；所以K=；

(3)

①0～4min內(nèi)，CO2的平均反應(yīng)速率為 0.15 molL-1min-1；800℃時(shí)a== 1；

②A、B、C、D的Q值分別為A、；B、；C、；D、，只有D中Q=K，故D達(dá)到平衡狀態(tài)。