Question

【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題．已知：CO （g）+H2O （g）H2 （g）+CO2 （g）平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

回答下列問題
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ， △H=0（填“＜”、“＞”、“=”）
（2）已在一定溫度下，C（s）+CO2 （g）2CO （g）平衡常數(shù)K1；
C （s）+H2O（g）CO（g）+H2 （g）平衡常數(shù)K2則K、K1、K2 ， 之間的關(guān)系是；
（3）800℃時(shí)，向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣，經(jīng)一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為：若保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40molCO2 ， 此時(shí)v正v逆 （填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）；＜
（2）K=
（3）80%；=
【解析】解：（1）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，故K= ，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
所以答案是：K= ；＜；（2）①C（s）+CO2（g）2CO（g）平衡常數(shù)K1；②C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）平衡常數(shù)K2；③CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常數(shù)K；③=②﹣①，故K= ，
所以答案是：K= ；（3）對(duì)于反應(yīng) CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），

	CO（g）	+ H2O（g）	H2（g）	+ CO2（g）
開始（mol/L）：	0.04	0.16	0	0
變化（mol/L）：	c	c	c	c
平衡（mol/L）：	0.04﹣c	0.16﹣c	c	c

所以 =9，解得c=0.032
所以CO的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%．
則平衡時(shí)各量為：
對(duì)于反應(yīng) CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），
開始（mol/L）：0.04 0.16 0 0
變化（mol/L） 0.032 0.032 0.032 0.032
平衡（mol/L）：0.008 0.128 0.032 0.032
改變后的量為：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），
改變后（mol/L）：0.018 0.128 0.032 0.072
Qc= =1=K，所以平衡不移動(dòng)，
所以答案是：80%；=．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題．