Question

【題目】在一恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H。其平衡常數(shù)(K)和溫度(T)的關(guān)系如下表：

T/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

試回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________。

（2）上述反應(yīng)為_______(填“放熱”成“吸熱”反應(yīng)，升高溫度，平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。

（3）800℃時(shí)，向恒容密用容器中加入混合物，起始濃度分別為c(CO)=0.01mol/L、c(H2O)=0.03mol/L、c(CO2)=0.1mol/L、c(H2)=0.05mol/L，則反應(yīng)開始時(shí)，H2O的消耗速率____(填“>”"<"或"=")生成速率。

（4）某溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中通入2molCO2(g)和4molH2(g)發(fā)生上述反應(yīng)，5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得CO2(g)的轉(zhuǎn)化率是75%。

①v(H2O)=_____mol/(L·min)

②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。

（5）可逆反應(yīng): CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示，在圖中t2時(shí)只改變一個(gè)條件，則改變的條件是_________。

（6）生產(chǎn)水煤氣的過程如下:

①C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1

②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H2

反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=_______(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 吸熱 正反應(yīng) < 0.15 1.8 升高溫度 △H1-△H2

【解析】（1）平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；正確答案：。

（2）根據(jù)圖表信息可知，溫度升高，K增大，該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；正確答案：吸熱；正反應(yīng) 。

（3）根據(jù)圖表信息可知800℃時(shí)，平衡常數(shù)為0.9；該反應(yīng)的濃度商為Q=0.01×0.03/0.1×0.05=0.06<0.9，反應(yīng)正向進(jìn)行，H2O的消耗速率小于水的生成速率；正確答案：<。

（4）容器的體積為2L；根據(jù)反應(yīng)方程式

CO2(g) + H2(g) CO(g)+ H2O(g)；

起始量 2 4 0 0

變化量 2×75% 2×75% 2×75% 2×75%

平衡量 0.5 2.5 1.5 1.5

①v(H2O)=1.5÷2÷5= 0.15 mol/(L·min)；正確答案：0.15。

②平衡后各物質(zhì)濃度分別為c(CO2)=0.5/2=0.25 mol/L、c(H2)=2.5/2=1.25 mol/L、 c(CO)= c(H2O)=1.5/2=0.75 mol/L；該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.752/0.25×1.25=1.8；

正確答案：1.8。

（5）根據(jù)圖像分析，t2時(shí)v（正）、v（逆）都增大，且v（正）增加的快，平衡右移；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，縮小體積，速率均加快，但是平衡不動(dòng)，不合題意；升高溫度，速率均加快，平衡右移，v（正）增加的快，符合題意；正確答案：升高溫度。

（6）根據(jù)蓋斯定律：用反應(yīng)①-反應(yīng)②，整理得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=△H1-△H2；正確答案：△H1-△H2。