Question

已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H₂O (g)CO₂(g)＋H₂(g) ，800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H₂O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。
（1）求4 min内H₂的平均化学反应速率。
（2）计算800℃时该反应的平衡常数。
（3）427℃时该反应的化学平衡常数为9.4，请结合（2）中的计算结果判断该反应的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

Answer 1

（1）0.15mol/(L·min)    （2）1    （3）ΔH＜0

试题分析：（1）△c(CO)=△n(CO)/V==0.6mol/L          （1分）
v(CO)=△c(CO)/△t==0.15mol/(L·min)          （1分）
由题可得， v(H₂)=v(CO)=0.15mol/(L·min)               （1分）
（2）根据题意可得，
（mol/L）  CO(g) ＋ H₂O (g)CO₂(g) ＋H₂(g)       （1分）
开始     1.0       1.5            0       0
反应     0.6       0.6           0.6     0.6 
平衡     0.4       0.9           0.6     0.6        （1分）
则800℃时平衡常数=     （2分）
（3）<（2分）[说明：由于800℃时K＝1，427℃时K＝9.4，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度平衡往放热（正反应）方向移动，故ΔH＜0。