Question

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。

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	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题：

（1）上述反应平衡常数的表达式为 _____________，正反应是___________反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率___________（填“增大”“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强______________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）830 ℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有 ____________ （选填字母）。

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

（4）830 ℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H₂O（g）达到平衡时，CO的转化率是___________。

Answer

（1）K=；放热

（2）增大；增大；

（3）BC；（4）60%

【解析】

试题分析：（1）根据反应CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）及化学平衡常数表达式，K=，根据表中数据可知，温度升高平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，故答案为：；放热；

（2）温度升高，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，反应前后气体体积不变，等容容器中压强之比等于温度之比，所以压强增大，故答案为：增大；增大；

（3）根据830℃时，平衡常数k=1计算；A、Q=＞1，反应向逆反应方向移动，故A错误；B、Q=＜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．达到平衡状态，平衡不移动，故D错误，故答案为：BC；

（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO（g）和6molH2O（g）达到平衡时，设一氧化碳转化物质的量为x，依据平衡三段式列式得到

CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）

起始量（mol） 4 6 0 0

变化量（mol） x x x x

平衡量（mol） 4-x 6-x x x

平衡常数K==1，x=2.4mol，CO的转化率=×100%=60%，故答案为：60%。

考点：考查了化学平衡常数的含义；化学反应速率的影响因素；化学平衡的计算的相关知识。