Question

（12分）在不同温度下，反应CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的平衡常数K如下表：

温度/℃	700	800	850	1000	1200
平衡常数K	2.6	1.7	1	0.9	0.6

（1）该反应的△H      0。（填“>”、“=”或“<”）。若到达平衡后升高温度，则CO₂的转化率将     ，正反应速率     （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）850℃时发生上述反应，CO₂的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时，请在下图中画出700℃时CO₂的转化率随时间变化的示意图（注明必要的标示）。

（3）在850℃时发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正方向移动的组是     （填代号），平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )

	A	B	C	D	E
n(CO2)[	3	1	0	1	1
n(H2)	2	1	0	1	2
n(CO)	1	2	3	0.5	3
n(H2O)	5	2	3	0.5	1

(4) 850℃时，在1L的密闭容器中分别充入2mol的CO₂和H₂，计算反应到达平衡时CO的物质的量浓度。（写出计算过程）

 

Answer 1

【答案】

（1）<，减小，增大（各1分）

（2）如下图（2分）（标注及拐点要明确）

(3)AD   BD（每空2分）

(4)  （5分） 解： 设平衡时CO的浓度为x

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)

起始浓度（mol·L^－1）  2       2         0       0

转化浓度（mol·L^－1）  x       x         x        x

平衡浓度（mol·L^－1）（2－x）（2－x）      x        x       （2分）

则：K=  （1分）

解得：x ＝1  即平衡时c(CO) ＝1 mol·L^－1（2分）

【解析】(1)反应CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的平衡常数K=，随温度升高而减小，说明平衡左移，正反应是放热反应，该反应的△H<0。若到达平衡后升高温度，则CO₂的转化率将减小，正逆反应速率均增大。

（2）注意两点：一是温度越高，反应速率越大，越先达到平衡；再有降低温度，则CO₂的转化率将增大。

（3）850℃时K=1，所以<1时，AD符合题意。

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)属于两边气体系数相等的可逆反应，依据等效平衡的判断标准可知，只需按照系数比转换为半边，反应物的物质的量比例相同即可，故答案为BD

(4)见答案