题目内容
【题目】(1)已知可逆反应CO(g) + H2O (g) CO2(g) + H2(g),在830K温度下达到平衡。
①830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L,c (H2O) = 3 mol/L,平衡时CO的转化率为60%,则该反应的平衡常数K=______________。
②830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的转化率为____________。
(2)已知反应:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566kJ/mol ;则CO的燃烧热为_______。
(3)已知:氮气和氢气合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密闭容器中,一定条件下进行反应并达平衡时,测得反应放出的热量___________92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”);若升高温度,上述反应中ΔH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 K=1 α(H2O) =25% 283kJ/mol 小于 不变
【解析】(1)①CO + H2O(g) CO2+ H2,
起始 2mol/L 3mol/L 0 0
反应 1.2mol/L1.2mol/L 1.2mol/L1.2mol/L
平衡 0.8mol/L 1.8mol/L 1.2mol/L 1.2mol/L
平衡常数K=1.2mol/L×1.2mol/L/0.8mol/L×1.8mol/L=1
②设反应的水蒸气的浓度为y.
CO + H2O(g)CO2 + H2,
起始 2mol/L 6mol/L 0 0
反应 y y y y
平衡 (2-y)mol/L (6-y)mol/L y y
K= y×y/((2-y)mol/L×(6-y)mol/L ) =1,y=1.5mol/L,
所以水蒸气的转化率==1.5mol/L/6mol/L===25%
(2)已知反应:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566kJ/mol ;则CO的燃烧热为283kJ/mol。
(3)1 mol N2(g)和3 molH2(g)完全反应才放出92kJ,因为氮气和氢气合成氨为可逆反应,反应不完全,反应放出的热量小于92kJ,ΔH只与起始、终止状态有高,与外界条件无关,若升高温度,上述反应中ΔH不变。