Question

高温下CuO和CO中发生如下反应：CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=

c(CO2)

c(CO)

，△H

＜

0（填“＞”“＜”或“=”）；
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1 000℃时加入Cu、CuO、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）=

0.006mol/（Lmin）

、CO的平衡转化率=

60%

；
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是

C

_．
A．减少Cu的量　　  B．增加CuO的量
C．移出部分CO₂   D．提高反应温度
E．减小容器的容积    F．加入合适的催化剂．

Answer 1

分析：（1）根据方程式和平衡常数概念，书写K的表达式；由数据可知，温度越大，K越小，则升高温度，平衡逆向移动；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反应方向移动，利用三段式列式求解；
（3）增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂均可加快反应速率，若平衡正向移动，则提高CO的转化率，但增加CO的浓度，其转化率减小，以此来解答．

解答：解：（1）已知CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）方程中CuO和Cu是固体不能写入K的表达式，K=

c(CO2)

c(CO)

，
由表中数据可知，温度越高，K越小，则升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，所以△H＜0，故答案为：

c(CO2)

c(CO)

；＜；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反应方向移动，则
   CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）
开始        1                 1
转化         x                x
平衡       1-x               1+x
K=

1+x

1-x

=4，解得x=0.6，
该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）﹦

0.6mol

10L           10min

=0.006mol/（Lmin），CO的转化率为

0.6mol

1mol

×100%=60%，
故答案为：0.006mol/（Lmin）；60%；
（3）若平衡正向移动，则提高CO的转化率，但增加CO的浓度，其转化率减小，选项中只有C能使平衡正向移动，且CO的转化率增大，而改变固体的量平衡不移动，只有C符合，故答案为：C．

点评：本题考查化学平衡的计算及影响平衡的因素，综合性较强，涉及平衡移动，反应热、平衡常数的计算及应用、反应速率及转化率的计算，注重高考常考考点的考查，题目难度中等．