Question

已知可逆反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），平衡常數(shù)見下表：

溫度/℃	500	700	850	1 000
平衡常數(shù)	2.5	1.7	1.0	0.6

（1）該反應(yīng)△H

 

0（填“＜”或“＞”）．
（2）850℃時(shí)，若向一容積固定的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂和x mol H₂，若要使上述反應(yīng)開始時(shí)正向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是

 

．若x=5.0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n（H₂）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)圖表中平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷平衡移動(dòng)方向，結(jié)合平衡移動(dòng)原理判斷反應(yīng)能量變化；
（2）計(jì)算濃度商Qc和平衡常數(shù)K比較分析判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，分析判斷反應(yīng)逆向進(jìn)行，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式，利用平衡常數(shù)計(jì)算；

解答： 解：（1）圖表中平衡常數(shù)隨溫度的升高減小，說明平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，△H＜0；
故答案為：＜；
（2）850℃時(shí)，若向一容積固定的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂和x mol H₂，反應(yīng)前后系數(shù)相同，可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)和濃度商，濃度商Qc=

1.0×x

1.0×3.0

，若要使上述反應(yīng)開始時(shí)正向進(jìn)行需要滿足Qc=

1.0×x

1.0×3.0

＜K=1.0，x＜3.0，若x=5.0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)Qc=

1.0×5.0

1.0×3.0

=1.67＞K=1.0，平衡逆向進(jìn)行，依據(jù)三段式列式計(jì)算，設(shè)消耗氫氣物質(zhì)的量為x，體積為1L；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）1.0     3.0       1.0     5.0
變化量（mol）x       x         x        x
平衡量（mol）1.0+x   3.0+x     1.0-x    5.0-x
反應(yīng)前后系數(shù)相同，可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)；
平衡常數(shù)K=

(1.0-x)(5.0-x)

(1.0+x)(3.0+x)

x=0.2
平衡后氫氣物質(zhì)的量為4.8mol；
故答案為：x＜3.0，4.8 mol；

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素分析和化學(xué)平衡移動(dòng)原理的分析判斷，注意移動(dòng)原理的分析應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目中等．