Question

12．現(xiàn)有反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-QkJ•mol^-1（Q＞0）．在850℃時(shí)，K=1．
（1）若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K小于1（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO，3.0mol H₂O，1.0mol CO₂和xmol H₂，則：當(dāng)x=5.0時(shí)，上述平衡向逆反應(yīng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)．
（3）在850℃時(shí)，若設(shè)x=5.0和x=6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得H₂的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%，則a小于（填“大于”“小于”或“等于”）b．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行；
（2）反應(yīng)混合物各物質(zhì)的量系數(shù)相同都為1，利用物質(zhì)的量代替濃度，計(jì)算濃度商Qc，根據(jù)濃度商Qc與平衡常數(shù)k的關(guān)系判斷．Qc＞k平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，Qc=k反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，Qc＜k平衡向正反應(yīng)進(jìn)行；
（3）增大一種生產(chǎn)物（氫氣）的體積分?jǐn)?shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度，故平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來(lái)的．

解答 解：（1）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K小于1，故答案為：小于；
（2）此時(shí)的濃度商Q_c=$\frac{1×5}{1×3}$=1.67，大于平衡常數(shù)1，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)；
（3）加入6mol氫氣所到達(dá)的平衡，可以等效為在加入5mol氫氣到達(dá)平衡后再加入1mol氫氣，增大一種生成物（氫氣）的體積分?jǐn)?shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度，但平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來(lái)的，故得H₂的體積分?jǐn)?shù)分別為a%＜b%，故答案為：小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)與影響因素等，注意平衡常數(shù)的應(yīng)用、平衡移動(dòng)的本質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．