题目内容
(1)在固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2(g)△H<0 此反应的平衡常数表达式K= ;该温度下,根据下图计算此反应的平衡常数K= .升高温度后K值将 (填“增大、减小或不变”).

(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如表.
①表中3min~4min之间反应处于 状态;C1数值 0.08mol/L (填大于、小于或等于).
②反应在4min~5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是 (单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是 (单选).
a.增加水蒸气 b.使用催化剂 c.增加氢气浓度.
CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2(g)△H<0 此反应的平衡常数表达式K=
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如表.
| 时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | C1 | C2 | C3 | C3 |
| 4 | C1 | C2 | C3 | C3 |
| 5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
| 6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
②反应在4min~5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是
a.增加水蒸气 b.使用催化剂 c.增加氢气浓度.
考点:化学平衡的影响因素,反应速率的定量表示方法
专题:化学平衡专题
分析:(1)平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积之比,由此写出平衡常数表达式;根据平衡常数表达式计算K,并根据温度平衡的影响进而判断平衡常数的变化;
(2)①表中3min-4min之间各物质的浓度不变,850℃达到平衡,c(CO)=0.08mol/L,该反应为放热反应,升高温度逆向移动;
②反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,根据平衡移动原理,结合选项判断;
由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,再结合水的浓度变化进行判断.
(2)①表中3min-4min之间各物质的浓度不变,850℃达到平衡,c(CO)=0.08mol/L,该反应为放热反应,升高温度逆向移动;
②反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,根据平衡移动原理,结合选项判断;
由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,再结合水的浓度变化进行判断.
解答:
解:(1)平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积之比,即K=
,②用三段式法计算:
CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2 (g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
=
=1,
由于该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,故平衡常K数减小;
故答案为:
;1;减小;
(2)①在高于850℃时发生反应,化学反应速率加快,一定在4min前达到化学平衡.另外从表中可看出反应在3min和4min时的各物质浓度相同,故3min-4min之间反应应处于平衡状态.由于是放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,C1数值应大于0.08 mol/L.
故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,故选c.表中5min-6min之间CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选a,
故答案为:c;a.
| [CO]?[H2O] |
| [CO2]?[H2] |
CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2 (g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
| [CO]?[H2O] |
| [CO2]?[H2] |
| 0.12mol/L×0.12mol/L |
| 0.08mol/L×0.18mol/L |
由于该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,故平衡常K数减小;
故答案为:
| [CO]?[H2O] |
| [CO2]?[H2] |
(2)①在高于850℃时发生反应,化学反应速率加快,一定在4min前达到化学平衡.另外从表中可看出反应在3min和4min时的各物质浓度相同,故3min-4min之间反应应处于平衡状态.由于是放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,C1数值应大于0.08 mol/L.
故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,故选c.表中5min-6min之间CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选a,
故答案为:c;a.
点评:本题综合考查平衡的有关计算和判断等问题,题目难度较大,将图表信息和图象信息相结合来分析是解答的关键,较好的考查学生的能力.
练习册系列答案
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