题目内容
【题目】一定温度下,在一固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,发生如下反应:CO (g) 十H2O (g) CO2 (g) 十 H2 (g) ; △H<0
(1)在850℃时,CO和H2O浓度变化如下左图,则 0~4min的平均反应速率v(CO2)= _ mol·L-1·min-1
(2)t1℃时,在相同容器中发生上述反应,各物质的浓度变化如右上表:
① 计算t1℃该反应的平衡常数为K = 。
② t1℃时,反应在5min~6min间,平衡 移动(填向左、向右或不 ),若在第5分钟改变一种条件达到第6分钟的浓度,改变的条件是 。
(3)t2℃时,化学反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则t2℃ 850℃, 判断依据是:
【答案】
(1)0.03;
(2)①0.5;②右;增加H2O(g)浓度。
(3)<;t2℃的平衡常数为2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移。
【解析】
试题分析:(1)由图可知,4min内CO浓度变化量为(0.2-0.08)mol/L=0.12mol/L,
故v(CO)==0.03mol/(L.min),速率之比等于化学计量数之比,
则v(CO2)=v(CO)=0.03mol/(L.min),故答案为:0.03;
(2)①t1℃时,3min处于平衡状态,则:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):0.20 0.30 0 0
转化(mol/L):0.1 0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L):0.1 0.2 0.1 0.1
故平衡常数K==
=0.5,故答案为:0.5;
②根据表中数据,反应在5min~6min间增加H2O(g)浓度,平衡向右移动,使得CO浓度减小,故答案为:右;增加H2O(g)浓度;
(3)850℃时: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g)
起始(mol/L):0.20 0.30 0 0
转化(mol/L):0.12 0.12 0.12 0.12
平衡(mol/L):0.08 0.18 0.12 0.12
平衡常数K==
=1,t2℃时,化学反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则K=
=2>850℃的平衡常数,平衡正向移动,说明温度降低,故答案为:<;t2℃的平衡常数为2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移。
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【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K随温度的变化如下表:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K1
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)平衡常数K2,
则K、K1、K2,之间的关系是 。
(3)800℃时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时 间后反应达到平衡,此时CO的转化率为 ;若保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,此时v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”).