Question

已知下列两个反应：
反应Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₂
（1）相同温度下，若上述反应I的化学平衡常数为K₁，反应Ⅱ的化学平衡常数为K₂，那么K₁?K₂=

1

．
（2）反应Ⅰ的化学平衡常数墨和温度t的关系如表一所示：
表一：

t/℃	700	800	850	1000	1200
K1	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

该反应的△H₁

＞

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）如果上述反应Ⅰ以CO和H₂O（g）为起始反应物，在T℃时CO和H₂O（g）的浓度变化如图所示，且密闭容器的容积为1L₀，那么0～4min的平均反应速率v（CO）=

0.03

mol（L?min），对照“表一”可知T=

850

℃．
（4）某温度下，反应I的化学平衡常数为2.25．在该温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO₂ （g）和H₂（g），这两种物质的起始浓度如表二所示：
表二：

起始浓度	甲	乙	丙
c（CO2）（mol/L）	0.01	0.02	0.02
c（H2）（mol/L）	0.01	0.01	0.02

反应速率最大的是

丙

（填“甲”、“乙”或“丙”）；平衡时，H₂转化率最大的是

乙

（填“甲”、“乙”或“丙”），丙中H₂的转化率为

60%

．

Answer 1

分析：（1）反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应，平衡常数互为倒数，依据平衡常数概念计算分析；
（2）依据图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，平衡正向进行，反应是吸热反应；
（3）分析图象得到一氧化碳的变化浓度，结合化学反应速率概念计算得到一氧化碳的反应速率，计算平衡浓度得到平衡常数，对比表中平衡常数得到温度；
（4）丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大．而反应温度相同，故丙中反应速率最大；甲、丙为等效平衡，而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度，所以乙中氢气的转化率最大，依据化学平衡来计算平衡浓度得到平衡常数和氢气的转化率．

解答：解：（1）反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应，反应的平衡常数互为倒数，则K₁?K₂=1，故答案为：1；
（2）由表格中温度与化学平衡常数的关系可知，温度越高，平衡常数越大，即升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应，△H₁＞0，故答案为：＞；
（3）图象分析可知一氧化碳的反应速率v（CO）=

0.20mol/L-0.08mol/L

4min

=0.03mol/L?min；
化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算的平衡常数，和图表数据比较得到温度；图表分析得到数据，平衡时，c（CO）=0.08mol/L；c（H₂O）=0.18mol/L，c（CO₂）=0.12mol/L；c（H₂）=0.12mol/L；平衡常数K=

0.18×0.08

0.12×0.12

=1.0，对比图表可知温度为850℃；
故答案为：0.03；850；
（4）丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大．而反应温度相同，故丙中反应速率最大；甲、丙为等效平衡，而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度，所以乙中氢气的转化率最大，设丙中平衡时一氧化碳的浓度为xmol/L，二氧化碳浓度为（0.02-x）mol/L，氢气的浓度为（0.02-x）mol/L，水的浓度为xmol/L，平衡常数K=

x2

(0.02-x)2

=2.25，计算得到x=0.012mol/L，即氢气的浓度为0.008mol/L，丙中氢气的转化率=

0.02-0.008

0.02

×100%=60%，
故答案为：丙；乙；60%．

点评：本题考查了化学平衡的分析判断，平衡计算方法的应用，平衡常数，转化率概念的计算分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．