Question

在密闭容器中，将1.0mol CO与1.0mol H₂O混合加热到800℃，发生下列反应：
CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g），一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5mol．
试回答下列问题：
（1）平衡时CO的转化率为______，该反应的化学平衡常数为______．
（2）如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H₂O（g），相同条件下反应达到新的平衡状态，则CO的转化率将______（填“增大”、“减小”、“不变”），预计CO的转化率为______．
（3）427℃时该反应的平衡常数为9.4，请结合（1）中的计算结果判断该反应的△H______0（填“＞”、“=”、“＜”）．

Answer

令容器体积为1L，根据反应的方程式H2O （g）+CO （g）⇌H2（g）+CO2 （g），分别计算起始、转化以及平衡时的浓度，首先可计算出800℃时该反应的平衡常数、转化率等，根据温度变化时平衡常数的变化可判断反应热．
【解析】
①令容器体积为1L，
H2O （g）+CO （g）⇌H2（g）+CO2 （g）
起始：1        1        0     0
变化：0.5     0.5         0.5    0.5
平衡：0.5     0.5         0.5    0.5
则800℃时该反应的平衡常数k=1．
平衡时CO的转化率为=50%，
故答案为：50%；1；
②如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O（g），设从起始到平衡CO的浓度变化为xmol•L -1，
       H2O （g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2 （g）
起始：2        1          0      0
变化：x         x           x      x
平衡：（2-x）    （1-x）    x      x
k==1，解得x=，CO转化率为=66.7%，转化率增大，
故答案为：增大；66.7%；
③427℃时该反应的平衡常数为9.4，若保持其他条件不变，将温度从800℃降到427℃，平衡常数增加意味着反应正向移动，说明正反应放热，则该反应的△H＜0，
故答案为：＜．