题目内容
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：
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温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
|
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题
（1）上述正向反应是 反应 （填“放热”或“吸热”）
（2）要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动，下列措施不可行的有
A、加入催化剂 B、增大CO的物质的量以提高体系的压强
C、降低温度 D、减小H2的浓度
（3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g)，发生反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，当反应达平衡时，CO的体积分数为X，若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数不等于X的有
A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g) B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)
C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g) D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
（4）若反应在800℃时进行，设起始CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO的转化率为y，则y随x变化的函数关系式为y=
（5）在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2845KJ（已知CO燃烧热为283KJ/mol，H2燃烧热为286KJ/mol），则T℃平衡常数K= ，T= K（0℃时T=273K）
（10分）（每空2分）（1）放热（2）ACD（3）BC（4）x（5）1 1073
【解析】
试题分析：（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应；（2）A.加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡，错误；B.增大CO的物质的量以提高体系的压强，CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）反应是气体物质的量不变的反应，增大一氧化碳物质的量平衡正向进行，容器内气体物质的量增大，压强增大，正确；C.反应是放热反应，降温，速率减小平衡正向进行，错误；D.减小氢气浓度，平衡正向进行，但速率减小，错误．（3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O（g），CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），当反应达平衡时，CO的体积分数为X；A.采用极限分析法，1molCO（g）+4molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：3mol：6mol=1：2，反应前后气体体积不变，平衡相同，CO的体积分数为x，不符合；B.采用极限分析法，2molCO（g）+2molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：3mol：3mol=1：1，反应前后气体体积不变，平衡正向进行，CO的体积分数大于x，符合；C.采用极限分析法，1molCO（g）+3molH2O+0.8molCO2（g）+0.8molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：1.8mol：3.8mol=9：19，反应前后气体体积不变，平衡正向进行，CO的体积分数小于x，符合；D.采用极限分析法，1molCO（g）+3molH2O+1molCO2（g）+1molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为2mol：4mol=1：2，当反应达到平衡时，CO的体积分数为x．不符合．
（4）因800℃时反应平衡常数为1．
CO（g）+ H2O（g）⇌ H2（g）+ CO2（g），
起始：5（1-x） 5x 0 0
转化：5（1-x）y 5（1-x）y 5（1-x）y 5（1-x）y
平衡：5（1-x）（1-y）5（x-y+xy） 5（1-x）y 5（1-x）y
所以平衡常数k=
=
=1，解得y=x；（5）由方程式CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）可知，有1molCO反应则生成1molH2，开始通入10molCO，所以平衡时，CO、H2的物质的量共为10mol．则平均燃烧热为=284.5kJ/mol，利用平均值法计算CO、H2的物质的量之比，设CO、H2物质的量为x、y；x+y=10
283x+286y=2845 计算得到x=y=5mol；
利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），
起始：10mol 10mol 0 0
转化：5mol 5 mol 5mol 5mol
平衡：5mol 5mol 5mol 5mol
所以常数平衡常数为K==1；图表分析可知温度为800°C，T=273+800=1073K.
考点：化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；等效平衡；化学平衡的计算
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：
2CO（g）平衡常数K；
CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，
Ⅰ工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH（l）+C2H5OH（l）| 浓H2SO4 |
| △ |
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃．在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示．（1）该研究小组的实验目的是
（2）60℃下反应40min与70℃下反应20min相比，前者的平均反应速率
（3）如图所示，反应时间为40min、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是
Ⅱ．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）??H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
（1）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
| n（CO） | n（H2O） | n（H2） | n（CO2） | |
| A | 1 | 5 | 2 | 3 |
| B | 2 | 2 | 1 | 1 |
| C | 3 | 3 | 0 | 0 |
| D | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
| E | 3 | 1 | 2 | 1 |
C（s）+H2O（g）??CO（g）+H2（g） 平衡常数为K1；
CO（g）+H2O（g）??H2（g）+CO2（g） 平衡常数为K2；
则K、K1、K2之间的关系是
（3）在V L密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2 842kJ（已知CO燃烧热为283kJ?mol-1，H2燃烧热为286kJ?mol-1），则T℃平衡常数K=