题目内容
【题目】830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0试回答下列问题:
(1)若起始时c(CO)=2 mol/L,c(H2O)=3 mol/L,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=____________。
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1 mol/L,c(H2O)=2 mol/L,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol/L,则此时该反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”),此时v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若降低温度,该反应的K值将________,该反应的化学反应速率将________(均填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 1 否 > 增大 减小
【解析】(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=1.2×1.2/0.8×1.8=1
(2)在相同温度下(850℃),若起始时c(CO)=1molL-1,c(H2O)=2molL-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5molL-1,则:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L): 1 2 0 0
变化(mol/L): 0.5 0.5 0.5 0.5
一段时间(mol/L):0.5 1.5 0.5 0.5
浓度商Qc=0.5×0.5/0.5×1.5=1/3<1,故平衡向正反应进行,此时v(正)>v(逆),
(3)该反应是放热反应,温度降低,化学平衡向着正向移动,二氧化碳和氢气浓度增大,一氧化碳和水的浓度减小,平衡常数K增大;降低温度,反应速率减小。