Question

【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题．已知：CO （g）+H2O （g）H2 （g）+CO2 （g）平衡常数K随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

回答下列问题
（1）该反应的平衡常数表达式K= ， △H=0（填“＜”、“＞”、“=”）
（2）已在一定温度下，C（s）+CO2 （g）2CO （g）平衡常数K1；
C （s）+H2O（g）CO（g）+H2 （g）平衡常数K2则K、K1、K2 ， 之间的关系是；
（3）800℃时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时间后反应达到平衡，此时CO的转化率为：若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40molCO2 ， 此时v正v逆 （填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）；＜
（2）K=
（3）80%；=
【解析】解：（1）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，故K= ，依据图表数据分析，升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应；
所以答案是：K= ；＜；（2）①C（s）+CO2（g）2CO（g）平衡常数K1；②C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）平衡常数K2；③CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常数K；③=②﹣①，故K= ，
所以答案是：K= ；（3）对于反应 CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），

	CO（g）	+ H2O（g）	H2（g）	+ CO2（g）
开始（mol/L）：	0.04	0.16	0	0
变化（mol/L）：	c	c	c	c
平衡（mol/L）：	0.04﹣c	0.16﹣c	c	c

所以 =9，解得c=0.032
所以CO的转化率为 ×100%=80%．
则平衡时各量为：
对于反应 CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），
开始（mol/L）：0.04 0.16 0 0
变化（mol/L） 0.032 0.032 0.032 0.032
平衡（mol/L）：0.008 0.128 0.032 0.032
改变后的量为：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），
改变后（mol/L）：0.018 0.128 0.032 0.072
Qc= =1=K，所以平衡不移动，
所以答案是：80%；=．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．