Question

1．羰基硫（COS）可用作糧食熏蒸劑，可由CO 與H₂S 在一定條件下反應(yīng)制得．在恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡：CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)	溫度/℃	起始時(shí)				平衡時(shí)
		n（CO）/mol	n（H2S）/mol	n（COS）/mol	n（H2）/mol	n（CO）/mol
1	150	10.0	10.0	0	0	7.0
2	150	7.0	8.0	2.0	4.5	a
3	400	20.0	20.0	0	0	16.0

下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• B． 實(shí)驗(yàn)1 達(dá)平衡時(shí)，CO 的轉(zhuǎn)化率為70%
• C． 實(shí)驗(yàn)2 達(dá)平衡時(shí)，a＜7.0
• D． 實(shí)驗(yàn)3 達(dá)平衡后，再充入1.0molH₂，K 值增大，平衡逆向移動(dòng)

Answer 1

分析 A．設(shè)容器體積為1L，
    實(shí)驗(yàn)1     CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），
開(kāi)始（mol/L）10.0        10.0            0              0
反應(yīng)（mol/L）3.0         3.0             3.0           3.0
平衡（mol/L）7.0         7.0             3.0           3.0
化學(xué)平衡常數(shù)=$\frac{3.0×3.0}{7.0×7.0}$=$\frac{9}{49}$；
實(shí)驗(yàn)3          CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），
開(kāi)始（mol/L）20.0       20.0            0              0
反應(yīng)（mol/L）4.0         4.0            4.0          4.0
平衡（mol/L）16.0      16.0           4.0           4.0
化學(xué)平衡常數(shù)=$\frac{4×4}{16×16}$=$\frac{1}{16}$；
升高溫度化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；
B．實(shí)驗(yàn)1 達(dá)平衡時(shí)，CO 的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的n（CO）}{反應(yīng)初始n（CO）}$×100%；
C．根據(jù)Qc與K之間的大小，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；
D．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變．

解答 解：A．設(shè)容器體積為1L，
    實(shí)驗(yàn)1     CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），
開(kāi)始（mol/L）10.0        10.0            0              0
反應(yīng)（mol/L）3.0         3.0             3.0           3.0
平衡（mol/L）7.0         7.0             3.0           3.0
化學(xué)平衡常數(shù)=$\frac{3.0×3.0}{7.0×7.0}$=$\frac{9}{49}$=0.18；
實(shí)驗(yàn)3          CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），
開(kāi)始（mol/L）20.0       20.0            0              0
反應(yīng)（mol/L）4.0         4.0            4.0          4.0
平衡（mol/L）16.0      16.0           4.0           4.0
化學(xué)平衡常數(shù)=$\frac{4×4}{16×16}$=$\frac{1}{16}$=0.0625＜0.18；
升高溫度化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)，通過(guò)以上分析知，升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)1 達(dá)平衡時(shí)，CO 的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的n（CO）}{反應(yīng)初始n（CO）}$×100%=$\frac{10.0mol-7.0mol}{10.0mol}$×100%=30%，故B錯(cuò)誤；
C．150℃，=$\frac{3.0×3.0}{7.0×7.0}$=$\frac{9}{49}$，而Qc=$\frac{2×4.5}{7×8}$=$\frac{9}{56}$，即Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)2達(dá)平衡時(shí)，a＜7.0，故C正確；
D．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變，實(shí)驗(yàn)3 達(dá)平衡后，再充入1.0molH₂，K 值不變，平衡逆向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的意義和計(jì)算應(yīng)用，轉(zhuǎn)化率的分析判斷，掌握平衡常數(shù)的計(jì)算和判斷方法，平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．