Question

2．水煤氣（CO和H₂）是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得：C （s）+H₂O（g）?CO （g）+H₂ （g）△H=+131.3kJ•mol^-1
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$，升高溫度K將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
（2）上述反應(yīng)達到平衡后，將體系中的C （s）全部移走，平衡不移動（填“向左移”、“向右移”或“不移動”）．
（3）上述反應(yīng)在t₀時刻達到平衡（如圖），若在t₁時刻縮小容器體積，請在圖中繼續(xù)畫出t₁時刻之后正、逆反應(yīng)速率（ν_正、ν_逆）隨時間的變化：
（4）一定溫度下，三個容器中均進行著上述反應(yīng)，各容器中炭足量，其它物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示．請?zhí)顚懕碇邢鄳?yīng)的空格．

容器編號	c（H2O）/mol•L-1	c（CO）/mol•L-1	c（H2）/mol•L-1	ν正、ν逆比較
I	0.06	0.60	0.10	ν正=ν逆
Ⅱ	0.12	0.20	0.6	ν正=ν逆
Ⅲ	0.10	0.20	0.40	ν正＞ν逆

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減�。�
（2）上述反應(yīng)達到平衡后，將體系中的C（s）全部移走，不影響水、CO、氫氣濃度變化，平衡不移動；
（3）若在t₁時刻縮小容器體積，壓強增大，瞬間正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向移動，逆反應(yīng)速率增大更多；
（4）Ⅰ、Ⅱ處于平衡狀態(tài)，根據(jù)I計算平衡常數(shù)K，結(jié)合平衡常數(shù)計算Ⅱ中c（H₂）；
計算Ⅲ中此時濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進行，進而判斷ν_正、ν_逆相對大小．

解答 解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出，C （s）+H₂O（g）?CO （g）+H₂ （g）的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$；
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，
故答案為：$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$；減��；
（2）上述反應(yīng)達到平衡后，將體系中的C（s）全部移走，不影響水、CO、氫氣濃度變化，平衡不移動，故答案為：不移動；
（3）若在t₁時刻縮小容器體積，壓強增大，瞬間正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向移動，逆反應(yīng)速率增大更多，t₁時刻之后正、逆反應(yīng)速率（ν_正、ν_逆）隨時間的變化：，故答案為：；
（4）Ⅰ、Ⅱ處于平衡狀態(tài)，根據(jù)I可知平衡常數(shù)K=$\frac{0.6×0.1}{0.6}$=0.1，則Ⅱ中$\frac{0.2×c（{H}_{2}）}{0.12}$=0.1，故c（H₂）=0.6mol/L；
Ⅲ中濃度商Qc=$\frac{0.2×0.4}{0.1}$=0.8＞K=1，反應(yīng)向逆反應(yīng)進行，則ν_正＞ν_逆，
故答案為：0.6；＞．

點評 本題考查化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)及應(yīng)用等，注意理解掌握平衡常數(shù)應(yīng)用，難度中等．