Question

15．將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí) 間/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K=2.67（取小數(shù)二位，下同）．
②實(shí)驗(yàn)3，若900℃時(shí)，在此容器中加入10molCO，5molH₂O，2molCO₂，5molH₂，則此時(shí)V正＜V逆 （填“＜”，“＞”，“=”）

Answer 1

分析 ①對(duì)于實(shí)驗(yàn)1：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）  4                2               0              0
轉(zhuǎn)化（mol） 1.6              1.6            1.6           1.6
平衡（mol） 2.4               0.4           1.6           1.6
且體積為2L，計(jì)算各物質(zhì)的濃度，可計(jì)算平衡常數(shù)；
②可由實(shí)驗(yàn)2計(jì)算900℃時(shí)的平衡常數(shù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)3的生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積，與平衡常數(shù)相比較，可判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，進(jìn)而比較反應(yīng)速率大�。�

解答 解：①對(duì)于實(shí)驗(yàn)1：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）  4                2               0              0
轉(zhuǎn)化（mol） 1.6              1.6            1.6           1.6
平衡（mol） 2.4               0.4           1.6           1.6
平衡濃度：1.2mol/L       0.2mol/L   0.8mol/L   0.8mol/L
則K=$\frac{0.8×0.8}{1.2×0.2}$=2.67，
故答案為：2.67；
②對(duì)于實(shí)驗(yàn)2：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）  2                 1                0              0
轉(zhuǎn)化（mol） 0.4              0.4            0.4            0.4
平衡（mol） 1.6               0.6           0.4            0.4
平衡濃度：0.8mol/L      0.3mol/L    0.2mol/L   0.2mol/L
則900℃時(shí)的平衡常數(shù)K=$\frac{0.2×0.2}{0.8×0.3}$=0.167，
若900℃時(shí)，在此容器中加入10molCO，5molH₂O，2molCO₂，5molH₂，濃度分別為5mol/L、2.5mol/L、1mol/L、2.5mol/L，
則有$\frac{1×2.5}{5×2.5}$=0.2＞0.167，則平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用、化學(xué)平衡移動(dòng)等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，掌握化學(xué)平衡常數(shù)的書寫與應(yīng)用和平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．