Question

高温下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：
1000℃K=4.0；1150℃K=3.7；1300℃K=3.5；请回答下列问题：
（1）△H

 

0（填＞﹑＜或﹦），平衡常数表达式

 

．
（2）在一个容积为2L的密闭容器中，1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO₂各0.2mol，反应经过10min后达平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）﹦

 

（3）以下措施中，能使反应（2）中的正反应速率显著加快同时不影响CO的平衡转化率的是

 

A、增加CO的浓度      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
（4）1000℃时测得在2L的密闭容器中反应体系中某时刻各物质的物质的量见下表：

CuO	CO	Cu	CO2
0.8mol	0.4mol	0.6mol	0.6mol

此时反应中正、逆反应速率的关系式是

 

（填代号）．
a．v（正）＞v（逆）      b．v（正）＜v（逆）      c．v（正）=v（逆）      d．无法判断．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

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；
（4）根据浓度商与化学平衡常数的关系来分析．

解答： 解：（1）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，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)

，
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），
故答案为：0.006mol/（Lmin）；
（3）A、增加CO的浓度，相当于增大压强，反应速率加快，平衡不移动，故A正确；
B、增加CuO的量，速率不变，故B错误；
C、移出部分CO₂，速率减小，故C错误；
D、提高反应温度，速率加快但平衡逆向移动，转化率减小，故D错误；
E、减小容器的容积，相当于增大压强，反应速率加快，平衡不移动，故E正确；
故选AE；
（4）1000℃时Qc=

c(CO2)

c(CO)

=

0.6mol 2L

0.4mol 2L

=1.5＜4=K，所以平衡向正反应方向移动，所以v（正）＞v（逆），故选a．

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．