Question

【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000
K	2.6	1.7	1.0	0.9

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式K= ．
（2）该反应为反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）增加H2O（g）的浓度，CO的转化率将（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）830℃时，向该容器中加入2molCO2与2molH2 ， 平衡时CO2的体积分数是 ．
（5）已知工业制氢气的反应为CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），反应过程中能量变化如图所示．又已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484kJ/mol．结合图象写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）放热
（3）增大
（4）25%
（5）2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol
【解析】解：（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常数表达式K= ，所以答案是： ；（2）由表中数据可知，升高温度平衡常数减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，而升高温度平衡向吸热反应进行，故正反应为放热反应，所以答案是：放热；（3）增加H2O（g）的浓度，平衡正向移动，CO的转化率增大，所以答案是：增大；（4）向该容器中加入2molCO2与2molH2 ， 二者按物质的量1：1反应，故平衡时二氧化碳与氢气的物质的量相等，而生成的CO、氢气物质的量相等，而CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）平衡常数K= =1，则平衡时各组分的物质的量均相等，故平衡时二氧化碳的体积分数为 ×100%=25%，所以答案是：25%；（5）由图可知：①CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ/mol，又知：②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484kJ/mol，根据盖斯定律，①×2+②可得：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol，所以答案是：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol．
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．