Question

(8分)碳的化合物与人类生产、生活密切相关。

I．工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H₂时，发生以下反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)

（1）向1L恒容密闭容器中充入CO(g)和H₂O(g)，t℃时测得部分数据如下表。

T/min	0	1	2	3	4
n(H2O)/mol	1	0.8	0.65	0.6	0.6
n(CO)/mol	0.8	0.6	0.45	0.4	0.4

则该温度下反应的平衡常数K=________。

（2）相同温度下，若向该容器中充入l molCO、x molH₂O(g)、y molCO₂、2 molH₂，此时v(正)=v(逆)，则x、y的关系式是________________。

II．在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)₄(g)，△H

则△H_____0，(填“＞”、“＜”)；缩小容器容积，平衡向_______(填“左”或“右”)移动，△H________(填“增大”、“减少”或“不变”，下同)，混合气体的密度_________。

Answer

(9分，除标明分值外，其余每均为1分。)

Ⅰ．（1） 2/3(2分)；（2）x:y=3:1(或x=3y) (2分)；II．＜，右，不变，增大

【解析】

试题分析：I． （1）根据表中数据可知反应进行到3min时反应达到平衡状态，平衡时CO和水蒸气浓度分别是0.4mol/L和0.6mol/L，生成CO2和氢气的浓度均是0.4mol/L，所以根据化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值可知该温度下反应的平衡常数K=。

（2）相同温度下，若向该容器中充入l molCO、x molH2O(g)、y molCO2、2 molH2，此时v(正)=v(逆)，则根据平衡常数可知，解得x=3y。

II．在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，△H

正反应需要的温度低于逆反应需要的温度，则正反应是放热反应，即△H＜0；正反应是体积减小的可逆反应，则缩小容器容积，平衡向右移动，反应热只与反应物总能量和生成物总能量有关系，因此△H不变。密度是混合气的质量和容器容积的比值，向正反应方向进行，气体质量增加，物质的量减小，所以混合气体的密度增大。

考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算等