Question

合成氨工业中原料气（H₂、CO的混合气）在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的CO：Cu（NH₃）₂Ac（溶液）+CO（g）⇌Cu（NH₃）₂Ac•CO（溶液）+Q kJ（Q＞0），吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨．
（1）写出该反应的平衡常数表达式K=______；升高温度K值将______（选填“增大”“减小”“不变”）．
（2）必须除去原料气中CO的原因是______，欲充分吸收CO，适宜的条件是______（选填序号）
a．升高温度      b．增大压强    c．增大醋酸亚铜氨溶液浓度
吸收CO时，溶液中Cu（NH₃）₂Ac和Cu（NH₃）₂Ac•CO的浓度（mol/L）变化情况如下：

	0min	30min	45min	60min	90min
Cu（NH3）2Ac	2.0	1.2	0.9	0.9	1.8
Cu（NH3）2Ac•CO		a	1.1	1.1	0.2

（3）前30min Cu（NH₃）₂Ac的平均反应速率为______；
（4）60min时改变的条件可能是______．

Answer

（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；
该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；
（2）CO会导致催化剂中毒；根据平衡移动分析吸收CO的条件；
（3）计算Cu（NH3）2Ac浓度变化量，再根据v=计算；
（4）由表中数据可知，45min时到达平衡，60min到90min，Cu（NH3）2Ac浓度增大0.9mol/L，Cu（NH3）2Ac•CO浓度减小0.9mol/L，等于化学计量数之比，且速率比0-30min快，应是改变条件平衡向逆反应方向移动，且加快反应速率，据此解答．
【解析】
（1）Cu（NH3）2Ac（溶液）+CO（g）⇌Cu（NH3）2Ac•CO（溶液）平衡常数表达式k=，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，
故答案为：；减小；
（2）CO会导致催化剂中毒，必须除去原料气中CO，防止催化剂中毒；
a．该反应正反应为放热反应，升高温度向逆反应方向移动，不利于CO吸收，故a错误；
b．正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，故b正确；
c．增大醋酸亚铜氨溶液浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，故c正确；
故答案为：防止催化剂中毒；bc；
（3）由表中数据可知，前30min内Cu（NH3）2Ac浓度变化为2mol/L-1.2mol/L=0.8mol/L，故Cu（NH3）2Ac的平均反应速率为=0.027 mol/（L•min），
故答案为：0.027 mol/（L•min）；
比较计算Cu（NH3）2Ac•CO浓度变化，再根据v=计算；
（4）由表中数据可知，45min时到达平衡，60min到90min，Cu（NH3）2Ac浓度增大0.9mol/L，Cu（NH3）2Ac•CO浓度减小0.9mol/L，等于化学计量数之比，且速率比0-30min快，应是改变条件平衡向逆反应方向移动，且加快反应速率，正反应是体积减小的反应，不可能是增大压强，正反应是放热反应，故可能是升高温度，
故答案为：升高温度．