Question

已知可逆反应CO+H₂OƒCO₂+H₂，达到平衡时，生成物浓度的乘积除以反应物浓度的乘积是常数（K），K只与温度有关，与浓度无关。

（1）830K时，若起始浓度c(CO)=2mol×L^-1，c(H₂O)=3mol×L^-1，平衡时CO的转化率为60%，则水蒸气的转化率a(H₂O)=________，K=________。

（2）830K时，若将H₂O的起始浓度增加到6mol×L^-1，则a(H₂O)=________，a(CO)=________；若将H₂O起始浓度减小到1mol×L^-1，平衡时a(H₂O)=________，a(CO)=________。

综合计算结果得出结论：一定条件时达到平衡的可逆反应，若增加一种反应物浓度，则本身的转化率_______（填“升高”或“降低”，下同），而另一种反应物转化率_______；若减小一种反应物浓度，则本身的转化率_______，而另一种反应物转化率_______。

（3）若830K时，起始浓度c(CO)=amol×L^-1，c(H₂O)=bmol×L^-1，H₂平衡浓度为cmol×L^-1。

①a、b、c之间的关系式_______。

②当a=4，c=1.5时，则b=_______。

③当a=b时，a=_______c。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）40%,1 （2）25%,75%,66.7%,33.3%,降低,提高,提高,降低 （3）①②2.4③2

提示：

提示：试题提供一组信息（求这一反应的平衡常数K的方法及K的部分性质）并围绕这一信息而设计有关问题，因而要灵活应用所学的知识，并将新信息迁移到解答本题的过程中。 （1）    CO    +    H2OƒCO2  +  H2 起始浓度/mol×L-1：  2    3    0    0 变化浓度/mol×L-1：1.2  1.2    1.2    1.2 平衡浓度/mol×L-1：0.8  1.8    1.2    1.2 ∴ ，a(HO)= （2）仍从开始分析，设CO浓度改变为xmol×L-1          CO+H2OƒCO2+H2 起始浓度：2    6    0    0 变化浓度：x    x    x    x 平衡浓度：2-x  6-x  x    x ∵ 温度不变，K值不变， ∴ ，x=1.5 a(CO)=´100%=75%，a(HO)=´100%=25% 以同样的方法，起始浓度c(CO)=2mol×L-1，c(H2O)=1mol×L-1，得： ，，∴ a(CO)=33.3%，a(HO)=66.7% 由计算结果得知，增加一种反应物浓度，这种反应物转化率降低，另一种反应物转化率升高；若降低一种反应物浓度，这种反应物转化率升高，而另一种反应物转化率降低。 这些不同的变化都可从浓度对平衡移动的影响去理解。我们知道，单纯考虑对体系造成的某种后果而言，一般来讲，外界条件变化（物理因素）是主要的，而平衡移动（化学因素）仅能减弱一些这种变化，是次要的。根据转化率的概念，物质A的转化率´100%，若增加A的量，分母增加是主要的，分子A因平衡移动而减少是次要的，所以a(A)降低；同理分析，减少物质A，分母减小是主要的，所以a(A)升高。 （3）分析方法同上。根据平衡常数K的表达式可得： ，或，代入得b=2.4，a=2c