题目内容
【题目】工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。
(1)平衡常数的表达式K=_________________________
(2)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g)，某温度时测得部分数据如下表。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(H2O)/mol | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.70 | 0.70 |
n(CO)/mol | 0.80 | 0.64 | 0.50 | 0.30 | 0.30 |
则从反应开始到2min时，用H2表示的反应速率为__________；该温度下反应的平衡常数K＝________(小数点后保留2位有效数字)。
(3)已知该反应在不同的温度下的平衡常数数值分别为
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.19 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
①根据表中的数据判断，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②800℃，向2L恒容密闭容器中充入1molCO(g)、1molH2O(g)、2molCO2(g)、2molH2(g)，此时v正_______v逆 (填“>”“<”或“＝”)。
【答案】
0.15 mol·L－1·min－1 1.19 放热 ＜
【解析】
(1)平衡常数的表达式K=
；
(2)根据表格，计算2min内CO的反应速率，根据反应速率之比等于反应计量系数之比，则v(H2)=v(CO)；反应进行到3min时，反应达到平衡状态，列三段式计算解答；
(3)①升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，据此分析判断。
②根据题中数据列式计算Qc，与同温度下的平衡常数K比较，判断反应进行的方向，进而确定正逆反应速率的大小。
(1)已知反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，平衡常数的表达式K==
；
(2)根据表格，则从反应开始到2min时，CO的物质的量的变化量为0.3mol，体积为1L，则CO的物质的量浓度的变化量为0.3mol/L，2min 内，v(CO)=
=0.15 mol·L－1·min－1.，反应速率之比等于反应计量系数之比，则v(H2)=v(CO)=0.15 mol·L－1·min－1；
反应进行到3min时，反应达到平衡状态，列三段式：
则平衡常数K=
≈1.19；
(3)①由表格数据可知，升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
②800℃，向2L恒容密闭容器中充入1molCO(g)、1molH2O(g)、2molCO2(g)、2molH2(g)，则Qc=
，800℃时，K=1.19，则Qc＞K，平衡向逆向移动，则v正＜v逆。
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