Question

高温下CuO和CO中发生如下反应：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：

温度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常数	4．0	3．7	3．5

请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）；
（2）在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Cu、CuO、CO、CO₂各1．0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）＝________、CO的平衡转化率＝________；
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是__        __。
A．减少Cu的量　　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   F．加入合适的催化剂

Answer 1

（1） c(CO₂)／c(CO) ， ﹤。（2）0.006 mol/(L·min) ，   60％。（3） C

（1）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以该反应的平衡常数表达式K＝c(CO₂)／c(CO)。根据表中数据可知，升高温度平衡常数是减小的，这说明正反应一定是放热反应。
（2）设消耗CO的物质的量是x，则生成CO₂是x，所以平衡时，解得x＝0.6mol，所以CO₂的反应速率是＝0.006 mol/(L·min)；CO的平衡转化率＝0.6÷1.0＝0.6。
（3）由于正反应是放热的、体积不变的可逆反应，所以降低CO₂的浓度平衡向正反应方向移动，CO的转化率是增大的，选项C正确；改变固体的质量，平衡不移动，AB不正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率降低，D不正确改变压强和使用催化剂，平衡都是不移动的，所以正确的答案选C。