Question

【題目】已知工業(yè)制氫氣的反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示。在500 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K＝9。若在2 L的密閉容器中CO和水蒸氣的起始濃度都是0.1 mol/L，10 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。

(1)增加H2O(g)的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝________。400 ℃時(shí)平衡常數(shù)K______9(填“>”、“<” 或“＝”)。

(3)已知2H2(g)＋O2(g) 2H2O (g)　ΔH＝－484 kJ/mol。結(jié)合上圖寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式：____。

Answer 1

【答案】增大 c（CO2）c（H2）/ c（CO）c（H2O） > 2CO(g) ＋ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=—566KJ/mol

【解析】

(1)增大反應(yīng)物H2O(g)的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大；

(2)化學(xué)平衡常數(shù)是用生成物濃度的冪次方除以反應(yīng)物濃度的冪次方，從圖上可見(jiàn)反應(yīng)放熱，降溫平衡正向移動(dòng)，K增大；

(3)利用蓋斯定律，從待求反應(yīng)出發(fā)，分析待求反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物在已知反應(yīng)中的位置，通過(guò)相互加減可得。

(1)增大反應(yīng)物H2O(g)的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大；

(2)化學(xué)平衡常數(shù)是用生成物濃度的冪次方除以反應(yīng)物濃度的冪次方，所以K=；從圖上可見(jiàn)反應(yīng)放熱，降溫平衡正向移動(dòng)，K增大，即400 ℃時(shí)平衡常數(shù)K＞9；

(3)已知：①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ/mol，②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H=-484kJ/mol，據(jù)蓋斯定律①×2+②得：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566KJ/mol。