已知CO CO2反应的平衡常数和温度的关系如下:|温度/ ℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的△H 0(填“< “ > “ = ),(2)830℃时.向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O.反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003 mol·L-1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（14分）

已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

\|温度/ ℃	700	800	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：

（1）该反应的△H 0（填“<”“ >”“ =”)；

（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003 mol·L-1·s-1，则6S末CO2的物质的量浓度为；反应经一段时间后，达到平衡后CO的转化率为；

（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)；

a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变

c.c(CO)不随时间改变 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等

（4）已知1000℃时，要使CO的转化率超过90%，则起始物c(H2O): c(CO)应不低于；

（5）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式；

（6）已知CO可用于制备很多物质：

ΔH＝+8.0kJ·mol－1

ΔH＝+90.4kJ·mol－1

ΔH＝-556.0kJ·mol－1

ΔH＝-483.6kJ·mol－1

请写出与反应生成热化学方程式。

（每空2分）

（1） < （2分）（2）0.018 mol·L-1 80% （各2分）（3）c d（2分）

（4）14.4（2分）

（5）正极：O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32- （2分）

（6）S（g）+O2（g）= SO2（g） ΔH=-574.0kJmol-1（2分）

【解析】

试题分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0。

（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（CO）=0.003mol?L-1?s-1，则6s内c（CO2）=△c（CO）=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol?L?1；CO的起始浓度=0.2mol/5L=0.04mol?L?1。

设平衡时A的浓度变化量为x，则：

CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）

开始（mol/L）：0.04 0.16 0 0

变化（mol/L）：x x x x

平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x x x

故x?x/(0.04?x)(0.16?x) =1，解得x=0.032mol/L，所以平衡时A的转化率=0.032mol/L ÷0.04mol?L?1×100%=80%

（3）a、该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，错误；b、混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，错误；c、可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（CO）不随时间改变，说明到达平衡，正确；d、单位时间里生成CO和H2的物质的量相等，正反应速率等于逆反应速率，说明到达平衡，正确。

（4）设CO、H2O的起始浓度分别为x、y，且CO的转化率为90%，则：

CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）

起始浓度（mol?L-1） x y　　　 0　　　0

转化浓度（mol?L-1） 0.9x 　0.9x 0.9x　 0.9x

平衡浓度（mol?L-1） 0.1x　 y-0.9x　 0.9x　 0.9x

K=0.9x?0.9x ÷[0.1x?(y?0.9x)] =0.6，得y/x=14.4，只要增加H2O量，就可提高CO的转化率。

（5）该电池中，正极反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32- （或2O2+4CO2+8e-=4CO32-）

（6）根据盖斯定律：S（g）+O2（g）=SO2（g）可由已知反应（③+④-①-②）/2得到，则S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式为：S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1。

考点：本题考查化学平衡判断及移动分析、化学反应速率、原电池原理、热化学方程式书写。

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