Question

(12分)

（1）化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度，K值越大，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行得越完全，K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值 (填“一定增大”、“一定減小”或“可能增大也可能減小”)。

（2）在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在800℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，CO和H2O的物質(zhì)的量濃度變化如圖所示，則：

①0～4 min時(shí)間段平均反應(yīng)速率v(CO)＝ mol·L-1·min-1。

②在800℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝ (要求寫出表達(dá)式及數(shù)值)，CO的轉(zhuǎn)化率＝ 。

③在800℃時(shí)，若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)此容器中CO和H2O的濃度分別為0.20 mol·L-1和0.80 mol·L-1，則達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率是 。

Answer 1

(12分) （1） 可能增大也可能減小 （2） ① 0.03

② [CO2 ] [H2 ] / [CO ] [H2O ] ＝0.12×0.12／0.08×0.18＝1 ； 60% ③ 80%

【解析】

試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)增大；若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，所以溫度升高，K值可能增大，也可能減��；

（2）①根據(jù)圖像可知，在4 min內(nèi)CO的濃度變化為0.12 mol·L－1，所以CO的反應(yīng)速率為0.12 mol·L－1/4 min=0.03 mol·L－1·min－1。

②由圖像可知，反應(yīng)在4 min時(shí)達(dá)平衡，CO和H2O的平衡濃度分別為0.08 mol·L－1、0.18 mol·L－1，CO2和H2的濃度分別為0.12 mol·L－1、0.12 mol·L－1，在800℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝[CO2 ] [H2 ] / [CO ] [H2O ] ＝0.12×0.12／0.08×0.18＝1；

CO的轉(zhuǎn)化率為0.12 mol·L－1/0.20 mol·L－1×100%=60%。

③設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化的濃度為x，則達(dá)到平衡時(shí)CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為0.20－x、0.80－x、x、x。所以根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式x2/(0.80－x)(0.20－x)=1.0，x=0.16 mol·L－1，CO的轉(zhuǎn)化率為0.16 mol·L－1/0.20 mol·L－1×100%=80%

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡常數(shù)，化學(xué)平衡狀態(tài)及移動(dòng)。