Question

煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及产率等问题。已知：
CO（g）＋H₂O（g） CO₂（g）＋H₂（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题：（1）上述反应的正反应是          反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率       
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强          （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）830℃，在恒容反应器中发生如表中的反应，按表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有         （选填A、B、C、D）。

（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH₂O(g)达到平衡时，CO的转化率是                          。

Answer 1

（每空2分，共10分）（1）放热（2分）   （2）增大（2分）；增大（2分）
（3）B、C（2分，选一个且正确给1分，有错选不给分）  （4）60%（2分）

（1）根据表中数据可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐减小。这说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应。
（2）保持容器体积不变升高温度，正反应速率增大，但逆反应速率增大的程度更大，所以平衡向逆反应方向移动。由于气体的物质的量是不变的，但温度升高，所以容器内气体的压强增大。
（3）根据表中数据可知，选项C中由于没有生成物，所以反应一定是向正反应方向进行的。而选项A、B、D中此时离子积分别是。由于830℃是平衡常数是1，所以选项A是向逆反应方向进行的，B是向正反应方向进行的，而D恰好是平衡状态，答案选BC。
（4）设达到平衡时，CO的转化率是x，则消耗CO和水蒸气都是4x，而生成CO₂和氢气都是4x，所以根据平衡常数表达式可知，解得x＝60％。