Question

19．在2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?TCO₂（g）+H₂（g），有如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)	溫度/℃	起始量/mol				平衡量/mol
		CO	H2O	CO2	H2	CO2
1	650	2.0	1.0	0	0	0.8
2	800	2.0	2.0	0	0	1.0

下列說法正確的是（　�。�

• A． 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• B． 實(shí)驗(yàn)1中，CO的轉(zhuǎn)化率為80%
• C． 650℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{8}{3}$
• D． 實(shí)驗(yàn)1再加入1.0 mol H₂O，重新達(dá)到平衡時(shí)，n（CO₂）為1.6 mol

Answer 1

分析 A．利用三段式，計(jì)算出兩個(gè)溫度下的平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)的大小可判斷出該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；
B．轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{起始量}×100%$；
C．根據(jù)根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積進(jìn)行計(jì)算；
D．根據(jù)650℃時(shí)的平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：A．在650℃時(shí)    CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
      起始（mol）  2.0       1.0      0         0
      轉(zhuǎn)化（mol）  0.8       0.8      0.8      0.8
      平衡（mol）  1.2       0.2      0.8      0.8
平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.8×0.8}{1.2×0.2}$=$\frac{8}{3}$，
在800℃時(shí)   CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始（mol）  2.0      2.0      0         0
轉(zhuǎn)化（mol）  1.0      1.0     1.0       1.0
平衡（mol）  1.0      1.0     1.0       1.0
平衡常數(shù)K=$\frac{1×1}{1×1}$=1，
由此可知在650℃時(shí)平衡常數(shù)大于800℃的平衡常數(shù)，即升高溫度平衡逆向移動(dòng)，故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．在650℃時(shí)   CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
   起始（mol）  2.0       1.0      0         0
   轉(zhuǎn)化（mol）  0.8       0.8      0.8      0.8
   平衡（mol）  1.2       0.2      0.8      0.8
CO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.8}{2}$×100%=40%，故B錯(cuò)誤；
C．由A中的計(jì)算可知，650℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{8}{3}$，故C正確；
D．設(shè)平衡時(shí)n（CO₂）為x，則
           CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始（mol）  2.0      2.0      0         0
轉(zhuǎn)化（mol）  x        x        x         x
平衡（mol）  2-x      2-x      x         x
平衡常數(shù)K=$\frac{x×x}{（2-x）×（2-x）}$=$\frac{8}{3}$，解得x≠1.6，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，及根據(jù)平衡常數(shù)對(duì)反應(yīng)作判斷，中等難度．要注意溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響．