Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）+H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化學平衡常數K與溫度t的關系如下：

T/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答下列問題：

（1）該反應為___________反應。（填“吸熱”或“放熱”）

（2）830℃，c（CO）=0.01mol/L，c（H2O）=0.03mol/L，c（CO2）=0.01mol/L， C（H2）=0.05mol/L，該反應__________（填“是”或“否”）達到的化學平衡狀態。

（3）800℃時，固定容積的密閉容器中，放入混合物，起始濃度為c（CO）＝0.01 mol/L，c（H2O）＝0.03 mol/L，c（CO2）＝0.01 mol/L，c（H2）＝0.05 mol/L，則反應開始時，H2O的消耗速率比生成速率___________（填“大”、“小”或“不能確定”）

（4）830℃時，在1L的固定容積的密閉容器中放入2mol CO2和1mol H2，平衡后CO2的轉化率為___________，H2的轉化率為___________（用分數表示）。若再充入1mol H2則H2的轉化率為___________（增大，減少，不變）

Answer 1

【答案】（1）吸熱；（2）否 ；（3） 小 ；（4） 1/3； 2/3； 減小

【解析】

試題分析：（1）平衡常數的大小只與溫度有關，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動，由表可知：升高溫度，化學平衡常數增大，說明化學平衡正向移動，因此正反應方向吸熱；

（2）830℃，平衡常數=1.0，而濃度商為（0.01×0.03）/（0.01×0.05）=0.6<1,反應未達平衡狀態；

（3）800℃時，平衡常數=0.9，而濃度商為（0.01×0.03）/（0.01×0.05）=0.6<0.9，反應向右進行，H2O的消耗速率比生成速率小。

（4） CO2（g）+H2（g）CO（g）＋H2O（g）

起始 2mol 1mol 0 0

變化 X X X X

平衡 2- X 1- X X X

830℃，平衡常數=1.0，該過程溫度不變，平衡常數不變；根據平衡常數計算公式：=X2/ （2- X）（1- X ） =1, X=2/3，平衡后CO2的轉化率為2/3/2=1/3； H2的轉化率為2/3/1=2/3； 若兩種反應物參加反應，增加一種物質的濃度，該物質的轉化率降低，所以再充入1mol H2則H2的轉化率降低；