题目内容

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×

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

 


练习册系列答案
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（1）已知可逆反应：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；△H＞0，请回答下列问题．
①若要增大M的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为
CF
CF
（填序号）．
A．加入一定量M     B．降低反应温度     C．升高反应温度
D．缩小容器体积     E．加入催化剂       F．分离出一定量P
②在某温度下起始反应物的浓度分别为：c（M）=1mol?L-1，c（N）=2.4mol?L-1，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为
25%
25%
；若保持温度不变，起始反应物的浓度改为：c（M）=4mol?L-1，c（N）=a mol?L-1，达到平衡后，c（P）=2mol?L-1，则a=
6
6
mol?L-1．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．试根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ?mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol
．
（3）一定温度下，向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4，当两种沉淀共存时，c（CO32-）：c（SO42-）=
20：1
20：1
．
[已知Ksp（Ba SO4）=1.3×10-10，Ksp（BaCO3）=2.6×10-9]．
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．请回答下列问题：
T（K） 938 1100
K 0.68 0.40
（1）已知可逆反应FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如右表：
①写出该反应平衡常数的表达式
K=
c(CO2)
c(CO)
K=
c(CO2)
c(CO)
．
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件：升高温度，混合气体的平均相对分子质量
减小
减小
（选填“增大”、“减小”、“不变”）；充入氦气，混合气体的密度
增大
增大
（选填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）常温下，浓度均为0.1mol?L-1的下列六种溶液的pH如下表：
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 11.3
①上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是
CO32-
CO32-

②根据表中数据判断，浓度均为0.01mol?L-1的下列五种物质的溶液中，酸性最强的是
D
D
（填编号）；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是
C
C
（填编号）．
A．HCN   B．HClO   C．C6H5OH   D．CH3COOH   E．H2CO3
③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是
CD
CD
（填编号）．
A．CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B．CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C．CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D．CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为
H++HCO3-=H20+CO2↑
H++HCO3-=H20+CO2↑

（3）已知常温下Cu（OH）2的Ksp=2×10-20．又知常温下某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol?L-1，如果要生成Cu（OH）2沉淀，则应调整溶液pH大于
5
5
；要使0.2mol?L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 （ 使Cu2+浓度降至原来的千分之一）则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH为
6
6
．
已知可逆反应COCl2（g）?CO（g）+Cl2（g）；△H＞0，下列措施：
①升温②增加CO的浓度③减压④加催化剂⑤恒容通入惰性气体⑥恒压通入惰性气体，
其中能加快该化学反应速率的是（　　）
I．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍．
回答下列问题：
 X    
  Y Z
（1）Y元素在元素周期表中的位置是
 
．
（2）列举一个事实证明Y元素与Z元素的非金属性强弱：
 
．
（3）X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐．该盐溶液的pH
 
7（填“＜”、“＞”或“=”），其原因为（用离子方程式表示）
 
．
（4）X元素的某种液态氢化物，分子中含有18个电子，只存在共价单键．该物质在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O，同时生成一种参与大气循环的气体．该反应的化学方程式为
 
．
II．已知可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），平衡常数见下表：
温度/℃ 500 700 850 1 000
平衡常数 2.5 1.7 1.0 0.6
（5）该反应△H
 
0（填“＜”或“＞”）．
（6）850℃时，若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2，若要使上述反应开始时正向进行，则x应满足的条件
是
 
．若x=5.0，当反应达到平衡时，n（H2）=
 
．

已知可逆反应CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)   ΔH＜0，反应达到平衡状态后，欲提高CO的转化率，可以采取的措施为

A．增大压强         B．升高温度        C．增大CO的浓度         D．分离出CO2