Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃	700	800	830	1000
K	2.6	1.7	1.0	0.9

回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= ．
（2）該反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）增加H2O（g）的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率將（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）830℃時(shí)，向該容器中加入2molCO2與2molH2 ， 平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)是 ．
（5）已知工業(yè)制氫氣的反應(yīng)為CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），反應(yīng)過程中能量變化如圖所示．又已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484kJ/mol．結(jié)合圖象寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）放熱
（3）增大
（4）25%
（5）2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol
【解析】解：（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ，所以答案是： ；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度平衡常數(shù)減小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以答案是：放熱；（3）增加H2O（g）的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，所以答案是：增大；（4）向該容器中加入2molCO2與2molH2 ， 二者按物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，故平衡時(shí)二氧化碳與氫氣的物質(zhì)的量相等，而生成的CO、氫氣物質(zhì)的量相等，而CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）平衡常數(shù)K= =1，則平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量均相等，故平衡時(shí)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為 ×100%=25%，所以答案是：25%；（5）由圖可知：①CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ/mol，又知：②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，①×2+②可得：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol，所以答案是：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol．
【考點(diǎn)精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計(jì)算是解答本題的根本，需要知道化學(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%．