Question

美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图所示：

此流程的第Ⅱ步反应为：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=

 

；反应的平衡常数随温度的变化如表所示．

温度/℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6

从上表可以推断：此反应是

 

（填“吸”或“放”）热反应．
在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H₂O分别为2mol和3mol，则达到平衡后CO的转化率为

 

．

Answer 1

考点：用化学平衡常数进行计算

专题：

分析：依据化学反应方程式书写平衡常数表达式；
升高温度平衡向吸热反应方向移动，根据温度与化学平衡常数关系确定反应热；
根据化学平衡计算计算CO的转化率．

解答： 解：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=

c(H2)?c(CO2)

c(H2O)?c(CO)

，随着温度的升高，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
设CO的转化率为x，
      CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始    2mol   3mol    0       0
反应    x       x      x      x
平衡（2-x）mol （3-x）mol xmol  xmol
化学平衡常数K=

x×x

(2-x)×(3-x)

=1，x=1.2，故转化率为：

1.2

2

×100%=60%，
故答案为：K=

c(H2)?c(CO2)

c(H2O)?c(CO)

；放；60%．

点评：本题考查了化学平衡常数，明确化学平衡常数的含义结合化学平衡常数公式进行有关计算，灵活运用三段式法进行解答，题目难度中等．