Question

已知下列兩個(gè)反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O　ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：CO₍g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH₂
(1)相同溫度下，若上述反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為K₁，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)為K₂，那么K₁·K₂＝________。
(2)反應(yīng)Ⅰ化學(xué)平衡常數(shù)K₁和溫度t的關(guān)系如下表一：

t/℃	700	800	850	1 000	1 200
K1	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

 
該反應(yīng)的ΔH₁__________0(選填“>”、“＝”或“<”)。
(3)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為2.25。在該溫度下，向甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中通入CO₂(g)和H₂(g)，這兩種物質(zhì)的起始濃度如下表二：

起始濃度	甲	乙	丙
c(CO2)(mol/L)	0.01	0.02	0.02
c(H2)(mol/L)	0.01	0.01	0.02

 
反應(yīng)速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡時(shí)，H₂轉(zhuǎn)化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，丙中H₂的轉(zhuǎn)化率為________。

Answer 1

(1)1　(2)>　(3)丙　乙　60%

(1)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ是一個(gè)反應(yīng)，而且溫度相同，只是表達(dá)方式有差別，反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)物是反應(yīng)Ⅱ的生成物，故K₁與K₂互為倒數(shù)的關(guān)系。
(2)由表中溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系可知，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)(K)越大，即升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。
(3)丙中的CO₂(g)和H₂(g)起始濃度都最大，而反應(yīng)溫度相同，故丙中反應(yīng)速率最大。甲、丙為等效平衡，而乙中CO₂(g)的濃度大于H₂(g)的濃度，故乙中H₂轉(zhuǎn)化率最大。
設(shè)丙中平衡時(shí)CO(g)的濃度為x mol/L，那么CO₂(g)的濃度為(0.02 －x)mol/L，H₂(g)的濃度為(0.02－x)mol/L，H₂O(g)的濃度為x mol/L，
所以K＝x²/(0.02－x)²＝2.25，解得x＝0.012，
即H₂(g)的濃度為0.008 mol/L，
故丙中H₂的轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%。