Question

3．（1）已知可逆反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$
②若其他條件相同，CO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同溫度下隨著時間變化如圖，則△H小于O（填“大于”、“等于”或“小于”）
③830℃時，若起始時：C（CO）=2mol/L，C（H₂O）=3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則K值為1
④830℃時，若只將起始時C（H₂O）改為6mol/L，則平衡時水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為50%．
（2）在如圖所示的三個容積相同的容器①②③中進(jìn)行如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0，若起始溫度相同，分別向三個容器中通入3molA和1molB，則達(dá)到平衡時各容器中C物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)锽．
  
A、①②③B、③②①C、③①②D、②①③

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積之比可得；
②從圖知溫度升高，CO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，再根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響可得；
③830℃時，若起始時：C（CO）=2mol/L，C（H₂O）=3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，列三段式：
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：2               3                0               0
c轉(zhuǎn)：1.2            1.2              1.2           1.2      
c平：0.8            1.8              1.2           1.2
代入K計算可得；
④溫度不變，K不變，設(shè)平衡時水蒸氣的轉(zhuǎn)化率x，代入計算可得；
（2）①容器是絕熱恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中是放熱反應(yīng)，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中反應(yīng)放熱，熱量散發(fā)，壓強(qiáng)減��；
③是恒溫恒壓容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中為保持恒壓，壓強(qiáng)增大

解答 解：（1）①反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；
故答案為：$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；
②從圖知溫度升高，CO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，說明反應(yīng)逆向移動，即逆方向?yàn)槲鼰岱较�，該反�?yīng)△H＜0；
故答案為：小于；
③830℃時，若起始時：C（CO）=2mol/L，C（H₂O）=3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，列三段式：
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：2               3                0               0
c轉(zhuǎn)：1.2            1.2              1.2           1.2      
c平：0.8            1.8              1.2           1.2
則K=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1；
故答案為：1；
④830℃時，若只將起始時C（H₂O）改為6mol/L，設(shè)平衡時水蒸氣的轉(zhuǎn)化率x，同理列式：
         CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：6               3                0               0
c轉(zhuǎn)：3x              3x               3x             3x      
c平：6-3x            3-3x           3x            3x
溫度不變，K不變，則K=1=$\frac{3x×3x}{（6-3x）（3-3x）}$，解得x=50%；
故答案為：50%；
（2）：①容器是絕熱恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中是放熱反應(yīng)，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中反應(yīng)放熱，熱量散發(fā)，壓強(qiáng)減小；
③是恒溫恒壓容器，反應(yīng)進(jìn)行過程中為保持恒壓，壓強(qiáng)增大；
①與②相比，由于②能把反應(yīng)產(chǎn)生的熱量散到空中，相比①來說相當(dāng)于降低溫度，故平衡右移，故平衡時C的濃度②大于①；②與③相比，由于反應(yīng)向右移進(jìn)行時分子數(shù)減少，故③中活塞下移，相對②來說，相當(dāng)于給體系加壓，平衡右移，故C的濃度③大于②，達(dá)到平衡時各容器中C的濃度由大到小的順序?yàn)棰邰冖伲?br />故答案為：B．

點(diǎn)評 本題考查了影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡的有關(guān)計算，（2）改變平衡移動方向的分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．