Question

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题
（1）上述反应的正反应是

放热

反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率

增大

（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强

增大

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）830℃，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有

BC

（选填A、B、C、D）．

	A	B	C	D
n（CO2）	3	1	0	1
n（H2）	2	1	0	1
n（CO）	1	2	3	0.5
n（H2O）	5	2	3	2

（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO（g）和6molH₂O（g）达到平衡时，CO的转化率是

60%

．

Answer 1

分析：（1）依据平衡常数随温度的变化结合平衡移动原理分析判断反应的热量变化，根据表中数据可知，温度升高平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动；
（2）温度升高，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，压强增大；
（3）根据830℃时，平衡常数k=1，依据浓度计算和平衡常数比较判断；
（4）依据平衡三段式列式计算反应的一氧化碳，根据转化率概念计算得到．

解答：解：（1）根据表中数据可知，温度升高平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，故答案为：放热；
（2）温度升高，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，反应前后气体体积不变，等容容器中压强之比等于温度之比，所以压强增大，故答案为：增大；增大；
（3）根据830℃时，平衡常数k=1计算；
A、Q=

2×3

5×1

＞1，反应向逆反应方向移动，故A错误；
B、Q=

1×1

0.5×2

＜1，反应向正反应方向移动，故B正确；
C、只有反应物，反应向正反应方向移动，故C正确；
D、Q=

1×1

0.5×2

=1．达到平衡状态，平衡不移动，故D错误．
故答案为：B、C．
（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO（g）和6molH₂O（g）达到平衡时，设一氧化碳转化物质的量为x，依据平衡三段式列式得到
                 CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol）    4       6         0       0
变化量（mol）   x        x        x        x
平衡量（mol）  4-x      6-x       x        x
平衡常数K=

x2

(4-x)(6-x)

=1
x=2.4mol
CO的转化率=

2.4mol

4mol

×100%=60%
故答案为：60%．

点评：本题考查化学平衡常数的分析判断，影响因素分析，平衡计算应用，题目难度中等．