Question

【题目】830K时，在密闭容器中发生下列反应： CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） △H＜0

试回答下列问题：

（1）若起始时c（CO）=2 mol·L-1，c（H2O）=3 mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=____________。

（2）在相同温度下，若起始时c（CO）=1 mol·L-1，c（H2O）=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态______（填“是”或“否”），此时v（正）_______v（逆）

（3）若降低温度，H2的体积分数增大，该反应的K值将___________，正反应的速率将__________。

Answer 1

【答案】1 否 大于 增大 减小

【解析】

（1）根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算平衡常数；

（2）计算常数的浓度商Qc、平衡常数，与平衡常数比较判断反应进行方向，据此解答；

（3）该反应是放热反应，降低温度，平衡向着正向移动，K值增大，反应速率减小。

（1）平衡时CO的转化率为60%，则CO的浓度变化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，则建立如下三段式：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

起始（mol/L）：2 3 0 0

变化（mol/L）：1.2 1.2 1.2 1.2

平衡（mol/L）：0.8 1.8 1.2 1.2

故平衡常数K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=(1.2×1.2)/(0.8×1.8)=1，故答案为：1；

（2）在相同温度下（850℃），若起始时c（CO）=1molL-1，c（H2O）=2molL-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5molL-1，此时c(CO)为0.5 molL-1、c(H2O)为1.5 molL-1、c(CO2)为0.5 molL-1，则浓度商Qc= c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=(0.5×0.5)/(0.5×1.5) =1/3＜1，故平衡向正反应进行，此时v（正）＞v（逆），故答案为：否；大于；

（3）温度降低，该反应是放热反应，化学平衡向着正向移动，二氧化碳和氢气浓度增大，一氧化碳和水的浓度减小，平衡常数K增大；降低温度，反应速率减小，故答案为：增大；减小。