Question

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）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）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  （选填A、B、C、D、E）；

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

（2）在1L密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气,在500℃下经过30s达到平衡,则30s内CO的平均反应速率为      

（3）已知在一定温度下，C（s）+CO₂（g）2CO（g）平衡常数K；K的表达式  ；C（s）+H₂O（g） CO（g）+ H₂（g）平衡常数K₁； CO（g）+H₂O（g） H₂（g）+ CO₂（g）平衡常数K₂；则K、K₁、K₂之间的关系是：      

（4）某温度、容积固定容器中，投入一定反应物，对可逆反应C（s）+  CO₂（g）2CO（g）不能判断该反应达到化学平衡状态的是

A．c（CO₂）=  c（CO）    

B．混合气体相对分子质量不变 

C．容器中的压强不变       

D．v_正（CO）= 2v_正（CO₂）    

E.c（CO）保持不变

（5）如图1所示，在甲、乙两容器中都充入1mol C和1mol CO₂，并使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应C(s)+CO₂(g)  2CO(g)，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CO₂的转化率随时间变化的图象如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO₂的转化率随时间变化的图象．

Answer

1.BE 2.0.25mol•L﹣1•s﹣1 3. K= 4.AD 5.

【解析】

试题解析：（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应；反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，800℃时反应平衡常数为1．k==，大于1，反应向逆反应进行，故A错误；k==，小于1，反应向正反应进行，故B正确；开始只有CO、H2，反应向正反应进行，故C正确；D、k==1，处于平衡状态，故D错误；k==，小于1，反应向正反应进行，故E正确；（2）设平衡时，氢气的浓度为xmol/L，则二氧化碳的浓度为xmol/L，一氧化碳和水蒸气的浓度为（10-x）mol/L，则k==9，x=7.5，参加反应的一氧化碳的浓度为：7.5mol/L，故30s内CO的平均反应速率为=0.25mol/（L•S）；（3）反应①C（s）+CO2（g） 2CO（g）平衡常数K=；反应②C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）平衡常数K1=，反应③CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2=，反应②-反应③得反应①，所以K=．（4）c（CO2）=c（CO）不能判断化学平衡状态，和起始量有关，故A错误；混合气体相对分子质量不变，可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故B正确；该反应为反应前后气体体积不等的反应，故容器中的压强不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故C正确； v正（CO）=2v正（CO2），不能作为平衡状态的判据，故D错误；c（CO）保持不变，可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故E正确；（5）C（s）+CO2（g） 2CO（g），随着反应的进行，甲中压强逐增大，而乙是恒压，故乙相对于甲而言，相当于减小压强，平衡正向移动，化学反应速率减慢，二氧化碳的转化率增大，故乙容器中CO2的转化率随时间变化的图象为：

考点：化学平衡的影响因素；反应速率的定量表示方法；化学平衡常数的含义；化学平衡状态的判断；转化率随温度、压强的变化曲线