Question

对可逆反应aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：

[c(C)]c?[c(D)]d

[c(A)]a?[c(B)]b

=K（为一常数），K称为化学平衡常数，其反应的K值只与温度有关．现有反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-Q kJ?mol^-1．在850℃时，K=1．
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K

 

1（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO，3.0mol H₂O，1.0mol CO₂和x mol H₂，则：①当x=5.0时，上述平衡向

 

（填“正反应”或“逆反应”）方向移动．
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是

 

．
（3）在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H₂的体积分数分别为a%、b%，则a

 

b（填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
（2）①反应混合物各物质的量系数相同都为1，利用物质的量代替浓度，计算浓度商Qc，根据浓度商Qc与平衡常数k的关系判断．Qc＞k平衡向逆反应进行，Qc=k反应处于平衡状态，Qc＜k平衡向正反应进行；
②用x表示出浓度商Q_c，平衡向正反应移动，应满足浓度商Qc＜k，据此计算判断；
（3）增大一种生产物（氢气）的体积分数，平衡向逆反应方向移动，平衡移动的结果是降低这种增大的幅度，故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的．

解答： 解：（1）反应是放热反应，升温平衡逆向进行，若升高温度到950℃时，达到平衡时K小于1，故答案为：小于；
（2）①此时的浓度商Q_c=

1×5

1×3

=1.67，大于平衡常数1，故平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆反应；
②平衡向正反应方向移动，浓度商小于平衡常数，即

1×x

1×3

＜1，解得x＜3.0，故答案为：x＜3.0；
（3）加入6mol氢气所到达的平衡，可以等效为在加入5mol氢气到达平衡后再加入1mol氢气，增大一种生成物（氢气）的体积分数，平衡向逆反应方向移动，平衡移动的结果是降低这种增大的幅度，但平衡后氢气的体积分数还是大于原来的，故得H₂的体积分数分别为a%＜b%，故答案为：小于．

点评：本题考查转化率、化学平衡有关计算、化学平衡移动与影响因素等，注意平衡常数的应用、平衡移动的本质是解答的关键，题目难度中等．