Question

12．現(xiàn)有反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-QkJ•mol^-1（Q＞0）．在850℃時，K=1．
（1）若升高溫度到950℃時，達到平衡時K小于1（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO，3.0mol H₂O，1.0mol CO₂和xmol H₂，則：當x=5.0時，上述平衡向逆反應（填“正反應”或“逆反應”）方向移動．
（3）在850℃時，若設x=5.0和x=6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H₂的體積分數(shù)分別為a%、b%，則a小于（填“大于”“小于”或“等于”）b．

Answer 1

分析 （1）反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行；
（2）反應混合物各物質(zhì)的量系數(shù)相同都為1，利用物質(zhì)的量代替濃度，計算濃度商Qc，根據(jù)濃度商Qc與平衡常數(shù)k的關系判斷．Qc＞k平衡向逆反應進行，Qc=k反應處于平衡狀態(tài)，Qc＜k平衡向正反應進行；
（3）增大一種生產(chǎn)物（氫氣）的體積分數(shù)，平衡向逆反應方向移動，平衡移動的結(jié)果是降低這種增大的幅度，故平衡后氫氣的體積分數(shù)還是大于原來的．

解答 解：（1）反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，若升高溫度到950℃時，達到平衡時K小于1，故答案為：小于；
（2）此時的濃度商Q_c=$\frac{1×5}{1×3}$=1.67，大于平衡常數(shù)1，故平衡向逆反應方向移動，故答案為：逆反應；
（3）加入6mol氫氣所到達的平衡，可以等效為在加入5mol氫氣到達平衡后再加入1mol氫氣，增大一種生成物（氫氣）的體積分數(shù)，平衡向逆反應方向移動，平衡移動的結(jié)果是降低這種增大的幅度，但平衡后氫氣的體積分數(shù)還是大于原來的，故得H₂的體積分數(shù)分別為a%＜b%，故答案為：小于．

點評 本題考查轉(zhuǎn)化率、化學平衡有關計算、化學平衡移動與影響因素等，注意平衡常數(shù)的應用、平衡移動的本質(zhì)是解答的關鍵，題目難度中等．