Question

现有反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，850℃时，平衡常数K=1
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K

 

1（用“＞、=、＜”表示）．
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0molH₂O、1.0mol CO₂和 x molH₂，则：
①当x=5.0时，上述平衡向

 

（填正反应或逆反应）方向进行．
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350℃时，保持温度不变，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒容容器中，充分反应生成甲醇蒸汽和水蒸气达到平衡后，若CO₂转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为

 

；若350℃时，保持温度不变，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒压容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为b，则a

 

b（用“＞、=、＜”表示）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

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，平衡常数减小；
（2）①依据浓度商计算和平衡常数比较反应进行方向；
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，满足Q＜K分析计算；
（3）根据化学平衡的三段法计算平衡时各物质的物质的量，再利用反应前后气体的物质的量之比等于压强之比来计算压强之比；根据压强对平衡移动的影响来确定平衡的移动方向；

解答： 解：（1）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0，在850℃时，平衡常数K=1，升温到950℃时，平衡常数随温度变化，反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小，K＜1；
故答案为：＜；
（2）①850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0molCO、3.0molH₂O、1.0molCO₂和 xmolH₂，当x=5.0时，反应前后气体体积不变，可以利用物质的量代替平衡浓度计算浓度商，Q=

5.0×1.0

1.0×3.0

=

5

3

＞K=1，平衡逆向进行；
故答案为：逆反应；
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，满足Q＜K，Q=

x×1.0

1.0×3.0

＜1，x＜3.0，则x应满足的条件是0＜x＜3；
故答案为：0＜x＜3；
（3）由化学平衡的三段模式法计算可知，
CO₂ （g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始  1        3       0        0
变化  a        3 a      a        a
平衡 1-a       3-3a     a        a
根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，
则容器内的压强与起始压强之比为

1-a+3-3a+a+a

1+3

=

2-a

2

，若350℃时，保持温度不变，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒压器中，由于反应中气体的物质的量
是减小的，所以恒压相当于在恒容的基础上加大压强，平衡会正向移动，CO₂转化率会增大，即a＜b．
故答案为：

2-a

2

；＜；

点评：本题考查了化学平衡影响因素分析，平衡计算应用，主要是条件改变判断移动的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．