Question

若温度为830K时，下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性． CO+H₂O?H₂+CO₂，若起始浓度c（CO）=2mol?L^-1，c（H₂O）=3mol?L^-1，反应达平衡时，CO转化为CO₂的转化率为60%；如果将H₂O的起始浓度加大到6mol?L^-1，则CO的转化率为75%．请注意上述有关数据，总结出其中规律．填写以下空白：
设830K时，起始浓度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，达平衡时[H₂]=cmol?L^-1．
（1）当b不变时，a减小，重新达到平衡时CO的转化率

 

（提高或者降低）；H₂O转化率

 

（提高或者降低）．
（2）当a=5，c=

20

9

时，b=

 

．
（3）当a=b时，

c

a

=

 

．
（4）用以表示a、b、c之间的关系的代数式

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）当b不变时，a减小，一氧化碳转化率增大，相当于水的转化率降低；
（2）（3）（4）依据题干信息计算化学平衡常数，利用设830K时，起始浓度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，达平衡时[H₂]=cmol?L^-1，依据平衡常数列式计算得到abc的定量关系，带入计算得到．

解答： 解：CO+H₂O?H₂+CO₂，若起始浓度c（CO）=2mol?L^-1，c（H₂O）=3mol?L^-1，反应达平衡时，CO转化为CO₂的转化率为60%，
                   CO+H₂O?H₂+CO₂，
起始量（mol/L）    2    3     0    0
变化量（mol/L） 2×60%  1.2   1.2 1.2
平衡量（mol/L） 0.8     1.8   1.2   1.2
K=

1.2×1.2

0.8×1.8

=1，
设830K时，起始浓度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，达平衡时[H₂]=cmol?L^-1；
                   CO+H₂O?H₂+CO₂，
起始量（mol/L）    a    b     0    0
变化量（mol/L）    c    c    c    c
平衡量（mol/L）   a-c   b-c  c    c
K=

c2

(a-c)(b-c)

=1
得到：ab=ac+bc．
（1）当b不变时，a减小，重新达到平衡时CO的转化率提高，水的转化率降低，故答案为：提高；降低；
（2）当a=5，c=

20

9

时，ab=ac+bc，5b=5×

20

9

+b×

20

9

，b=4，
故答案为：4；
（3）当a=b时，ab=ac+bc，2c=b，

c

b

=

c

a

=

1

2

，故答案为：

1

2

；
（4）用以表示a、b、c之间的关系的代数式为：ab=ac+bc，故答案为：ab=ac+bc．

点评：本题考查了化学平衡常数的计算应用，平衡常数随温度变化，不随浓度变化，题目难度中等．