Question

在密闭容器中，将1.0mol CO与1.0mol H₂O混合加热到800℃，发生下列反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5mol．回答下列问题：
①平衡时CO的转化率为

50%

，该反应的化学平衡常数为

1

．（写出计算过程）
②如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H₂O（g），相同条件下反应达到新的平衡状态，则CO的转化率将

增大

（填“增大”、“减小”、“不变”），计算CO的转化率为

66.7%

．
③427℃时该反应的平衡常数为9.4，请结合①中的计算结果判断该反应的△H

＜

 0（填“＞”、“═”、“＜”）．
④若800K时，起始浓度c（CO）=a mol/L，c（H₂O）=b mol/L，H₂的平衡浓度c（H₂）=c mol/L，a、b、c之间的关系式是

ac+bc=ab

；当a=b时，a=

2

 c．

Answer 1

分析：令容器体积为1L，根据反应的方程式H₂O （g）+CO （g）?H₂（g）+CO₂ （g），分别计算起始、转化以及平衡时的浓度，首先可计算出800℃时该反应的平衡常数、转化率等，根据温度变化时平衡常数的变化可判断反应热．

解答：解：①令容器体积为1L，
H₂O （g）+CO （g）?H₂（g）+CO₂ （g）
起始：1        1        0     0
变化：0.5     0.5         0.5    0.5
平衡：0.5     0.5         0.5    0.5
则800℃时该反应的平衡常数k=1．
平衡时CO的转化率为

0.5

1

×100%=50%，
故答案为：50%；1；
②如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H₂O（g），设从起始到平衡CO的浓度变化为xmol?L ^-1，
       H₂O （g）+CO（g）?H₂（g）+CO₂ （g）
起始：2        1          0      0
变化：x         x           x      x
平衡：（2-x）    （1-x）    x      x
k=

x2

(2-x)(1-x)

=1，解得x=

2

3

，CO转化率为

2 3

1

×100%=66.7%，转化率增大，
故答案为：增大；66.7%；
③427℃时该反应的平衡常数为9.4，若保持其他条件不变，将温度从800℃降到427℃，平衡常数增加意味着反应正向移动，说明正反应放热，则该反应的△H＜0，
故答案为：＜；
④H₂O （g）+CO （g）?H₂（g）+CO₂ （g）
起始：b       a        0        0
转化：c       c        c        c
平衡：（b-c） （a-c）  c        c
则

c2

(a-c)(b-c)

=1，
解之得：ac+bc=ab，
当a=b时，a=2c，
故答案为：ac+bc=ab；2．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，本题注意根据物质的量浓度的变化利用三段式法解答．