Question

【題目】在一恒容密閉容器中，發生反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H。其平衡常數(K)和溫度(T)的關系如下表：

T/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

試回答下列問題：

（1）該反應的平衡常數表達式為K=___________。

（2）上述反應為_______(填“放熱”成“吸熱”反應，升高溫度，平衡向______(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。

（3）800℃時，向恒容密用容器中加入混合物，起始濃度分別為c(CO)=0.01mol/L、c(H2O)=0.03mol/L、c(CO2)=0.1mol/L、c(H2)=0.05mol/L，則反應開始時，H2O的消耗速率____(填“>”"<"或"=")生成速率。

（4）某溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中通入2molCO2(g)和4molH2(g)發生上述反應，5min時反應達到平衡，測得CO2(g)的轉化率是75%。

①v(H2O)=_____mol/(L·min)

②該溫度下反應的平衡常數K=________。

（5）可逆反應: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學反應速率(v)與時間(t)的關系如圖所示，在圖中t2時只改變一個條件，則改變的條件是_________。

（6）生產水煤氣的過程如下:

①C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1

②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H2

反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=_______(用含△H1、△H2的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 吸熱 正反應 < 0.15 1.8 升高溫度 △H1-△H2

【解析】（1）平衡常數表達式為生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值，該反應的平衡常數表達式為K=；正確答案：。

（2）根據圖表信息可知，溫度升高，K增大，該反應正反應為吸熱反應；升高溫度，平衡向正反應方向移動；正確答案：吸熱；正反應 。

（3）根據圖表信息可知800℃時，平衡常數為0.9；該反應的濃度商為Q=0.01×0.03/0.1×0.05=0.06<0.9，反應正向進行，H2O的消耗速率小于水的生成速率；正確答案：<。

（4）容器的體積為2L；根據反應方程式

CO2(g) + H2(g) CO(g)+ H2O(g)；

起始量 2 4 0 0

變化量 2×75% 2×75% 2×75% 2×75%

平衡量 0.5 2.5 1.5 1.5

①v(H2O)=1.5÷2÷5= 0.15 mol/(L·min)；正確答案：0.15。

②平衡后各物質濃度分別為c(CO2)=0.5/2=0.25 mol/L、c(H2)=2.5/2=1.25 mol/L、 c(CO)= c(H2O)=1.5/2=0.75 mol/L；該溫度下反應的平衡常數K=0.752/0.25×1.25=1.8；

正確答案：1.8。

（5）根據圖像分析，t2時v（正）、v（逆）都增大，且v（正）增加的快，平衡右移；該反應是一個反應前后體積不變的、吸熱的可逆反應，增大壓強，縮小體積，速率均加快，但是平衡不動，不合題意；升高溫度，速率均加快，平衡右移，v（正）增加的快，符合題意；正確答案：升高溫度。

（6）根據蓋斯定律：用反應①-反應②，整理得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=△H1-△H2；正確答案：△H1-△H2。