Question

工業(yè)上制備H2的一種重要方法是： CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)

△H＝Q kJ/mol，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系下圖所示。若在一固定的密閉容器中， 850℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度 (mol/L)隨時(shí)間的變化關(guān)系如下表：

已知：850℃ 時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K = 1.0 ，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1） Q 0（填“ ＞ ”、“ ＝ ”或“＜” ）。

（2）若在850℃時(shí)向反應(yīng)容器中充人H2O(g),K 值 (填增大、減小、不變）

（3）上表中 c2為 mol/L , CO(g)的轉(zhuǎn)化率為 (保留三位有效數(shù)字)

 

Answer 1

⑴〈 ⑵ 不變 ⑶ 0.180 60.0﹪

【解析】

試題解析：（1）由圖可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故△H＜0；（2）在850℃時(shí)向反應(yīng)容器中充入H2O（g），平衡正向移動(dòng)，但K值不變，平衡常數(shù)隨溫度變化；（3）設(shè)一氧化碳消耗濃度為a ，則：

CO + H2O（g） ? CO2 + H2，

起始（mol/L） 0.200 0.300 0 0

反應(yīng)（mol/L） a a a a

平衡（mol/L） 0.200-a 0.300-a a a

k===1，解得a=0.12，所以c2=0.300-a=0.18，達(dá)平衡時(shí)CO2的反應(yīng)速率==0.04mol/L?min；CO（g）的轉(zhuǎn)化率為×100%=×100%

=60%。

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素； 化學(xué)平衡的計(jì)算