Question

19．在2L的密闭容器中进行如下反应：CO（g）+H₂O（g）?TCO₂（g）+H₂（g），有如下数据：

实验	温度/℃	起始量/mol				平衡量/mol
		CO	H2O	CO2	H2	CO2
1	650	2.0	1.0	0	0	0.8
2	800	2.0	2.0	0	0	1.0

下列说法正确的是（　　）

• A． 正反应为吸热反应
• B． 实验1中，CO的转化率为80%
• C． 650℃时，化学平衡常数K=$\frac{8}{3}$
• D． 实验1再加入1.0 mol H₂O，重新达到平衡时，n（CO₂）为1.6 mol

Answer 1

分析 A．利用三段式，计算出两个温度下的平衡常数，再根据平衡常数的大小可判断出该反应是放热反应还是吸热反应；
B．转化率=$\frac{转化的量}{起始量}×100%$；
C．根据根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积进行计算；
D．根据650℃时的平衡常数进行计算．

解答 解：A．在650℃时    CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
      起始（mol）  2.0       1.0      0         0
      转化（mol）  0.8       0.8      0.8      0.8
      平衡（mol）  1.2       0.2      0.8      0.8
平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.8×0.8}{1.2×0.2}$=$\frac{8}{3}$，
在800℃时   CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始（mol）  2.0      2.0      0         0
转化（mol）  1.0      1.0     1.0       1.0
平衡（mol）  1.0      1.0     1.0       1.0
平衡常数K=$\frac{1×1}{1×1}$=1，
由此可知在650℃时平衡常数大于800℃的平衡常数，即升高温度平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，故A错误；
B．在650℃时   CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
   起始（mol）  2.0       1.0      0         0
   转化（mol）  0.8       0.8      0.8      0.8
   平衡（mol）  1.2       0.2      0.8      0.8
CO的转化率=$\frac{0.8}{2}$×100%=40%，故B错误；
C．由A中的计算可知，650℃时，化学平衡常数K=$\frac{8}{3}$，故C正确；
D．设平衡时n（CO₂）为x，则
           CO（g ）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始（mol）  2.0      2.0      0         0
转化（mol）  x        x        x         x
平衡（mol）  2-x      2-x      x         x
平衡常数K=$\frac{x×x}{（2-x）×（2-x）}$=$\frac{8}{3}$，解得x≠1.6，故D错误；
故选C．

点评 本题主要考查平衡常数和转化率的计算，及根据平衡常数对反应作判断，中等难度．要注意温度对平衡常数的影响．