煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g)＋H2...

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。

已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

试回答下列问题：

（1）上述正向反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

（2）在800 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(填下表中字母编号)。

	n(CO)	n(H2O)	n(H2)	n(CO2)
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	3	3	0	0
D	0.5	2	1	1

（3）已知在一定温度下：

C(s)＋CO2(g)2CO(g) 平衡常数K1；

C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) 平衡常数K2；

CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g) 平衡常数K；

则K、K1、K2之间的关系是________。

（4）若在500 ℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，在该条件下，CO平衡时的转化率为______________。

（1）放热（2）BC （3）K＝（4）75% 【解析】试题分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应。故答案为：放热；（2）根据800℃时，平衡常数K=1计算。A．Q=(2×3)/(1×5)＞1，反应向逆反应方向移动，故A错误； B．Q=(1×1)/(2×2)＜1，反应向正反应方向移动，故B正确；C．只有反应物，反应向正反应方向移动，故C正确；D．Q=(1×1)/(0.5×2)=1，达到平衡状态，平衡不移动，故D错误。故答案为：BC；（3）依题意可知：C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g) 平衡常数K1； C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g) 平衡常数K2； CO(g)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO2(g) 平衡常数K； ③=②-①，故K＝。故答案为：K= K＝；（1）对于反应 CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)，开始（mol/L）：0.02 0.02 0 0 变化（mol/L）：c c c c 平衡（mol/L）：0.02-c 0.02-c c c 所以[c×c]/[(0.020−c)×(0.020−c)]=9，解得c=0.015 所以CO的转化率为0.015mol/L÷0.020mol/L×100%=75%。故答案为：75%。考点：考查化学平衡的计算【名师点睛】考查化学平衡的有关计算及影响因素、化学平衡常数的有关计算等，难度中等，注意（3）中利用平衡常数进行转化率的计算。（1）由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，据此判断；（2）根据830℃时，平衡常数k=1，依据浓度计算和平衡常数比较判断：当Q＜K时，反应正向进行；当Q＞K时，反应逆向进行；当Q＝K时，反应处于化学平衡状态；（3）根据化学平衡常数解答；（1）令CO的浓度变化为c，用三段式表示出各物质变化的浓度、平衡时的浓度，再根据平衡常数计算。

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考点分析：

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