Question

【题目】水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的碳层制得：

C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H＝+131.3kJmol－1

（1）该反应的化学平衡常数表达式K= ，若某温度下，K值的大小为0.5，此时向体积为1L的密闭容器中加入1mol H2O（g）和足量C（s），H2O（g）的平衡转化率为

（2）对于该反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是 。

a．升高温度 b．增大水蒸气的浓度 c．加入催化剂 d．降低压强

（3）上述反应达到平衡后，移走体系中部分C（s），平衡 ，将产生的CO全部移走，平衡 （以上两空选填“向左移”、“向右移”、“不移动”）。

（4）上述反应在t0时刻达到平衡（如下图），若在t1时刻改变某一条件，请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率（ν正）随时间的变化：

增大容器体积（用实线表示） ②升高温度（用虚线表示）

Answer 1

【答案】（1）K=c（CO）·c（H2）/c（H2O）（2分）；50%（2分）

（2）a（2分）（3）不移动（2分）；向右移（2分）

（4）

【解析】

试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据方程式可知该反应的化学平衡常数表达式K=c（CO）·c（H2）/c（H2O）；

C （s） + H2O（g）CO （g） +H2 （g） △H＝+131.3 kJmol－1

起始量（mol/L） 1 0 0

转化量（mol/L） x x x

平衡量（mol/L） 1－x x x

则根据平衡常数可知

解得x＝0.5

所以H2O（g）的平衡转化率为50%

（2）a．正反应吸热，升高温度反应速率加快，平衡向正反应方向进行，氢气的百分含量增加，a正确；b．增大水蒸气的浓度反应速率加快，平衡向正反应方向进行，但氢气的百分含量不一定增加，b错误；c．加入催化剂加快反应速率，但平衡不移动，c错误；d．降低压强反应速率减小，d错误，答案选a。

（3）碳是固体，将C全部移走，平衡不移动；将产生的CO全部移走，生成物浓度降低，平衡向右移动；

（4）①扩大容器体积，压强减小，瞬间正、逆反应速率均减小，平衡向正反应移动，逆反应速率增大到新平衡；②升高温度，瞬间正、逆反应速率增大，平衡正反应移动，逆反应速率增大到新平衡，因此图像表示为（见答案）。