Question

11．830K，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0．试回答下列问题：（1）若起始时c（CO）=2mol•L^-1，c（H₂O）=3mol•L^-1，4s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=1．用H₂O表示的化学反应速率为0.3mol•L^-1•s^-1．
（2）在相同温度下，若起始时c（CO）=1mol•L^-1，c（H₂O）=2mol•L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.5mol•L^-1，则此时该反应是否达到平衡状态否（填“是”或“否”），此时v正大于v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （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．

解答 解：（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：
               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=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1，
用H₂O表示的化学反应速率为$\frac{1.2mol/L}{4s}$=0.3mol•L^-1•s^-1，
故答案为：1；
（2）在相同温度下（850℃），若起始时c（H₂O）=2mol•L^-1，c（CO）=c（CO₂）=1mol•L^-1，c（H₂）=1.5mol•L^-1，则根据反应 CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）有浓度商Qc=$\frac{1×1.5}{2×1}$=0.75＜1，故平衡向正反应进行，此时v_（正）＞v_（逆），
故答案为：否；大于．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，本题涉及化学平衡常数及影响因素、化学平衡的计算等，难度中等，注意灵活运用三段式解题．