Question

【題目】工業(yè)上制備H2的一種重要方法是：CO（g）+H2O（g）CO2 （g）+H2（g）△H=QkJ/mol．已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關系如圖所示．若在一固定容積的密閉容器中，850℃時發(fā)生上述反應，測得容器內各物質的濃度 （mol/L）隨時間的變化關系如表：已知：850℃時該反應的化學平衡常數(shù)K=1.0，請回答下列問題：

時間/min	CO（g）	H2O（g）	CO2（g）	H2（g）
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c4
4	c1	c2	c3	c4

（1）Q0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）若在850℃時向反應容器中充人H2O（g），K值（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）上表中 c2為mol/L，CO（g）的轉化率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）＜
（2）不變
（3）0.18；60%
【解析】解：（1）由圖可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故△H＜0，所以答案是：＜；（2）在850℃時向反應容器中充入H2O（g），平衡正向移動，但K值不變；所以答案是：不變；（3）CO+H2O（g）CO2 +H2 ， 起始（mol/L）0.200 0.300 00
反應（mol/L） aa a a
平衡（mol/L）0.200﹣a 0.300﹣a a a
K= =1，解得a=0.12，
所以c2=0.300﹣a=0.18，CO（g）的轉化率為 ×100%= ×100%=60%，所以答案是：0.18；60%．
【考點精析】關于本題考查的等效平衡，需要了解在條件不變時，可逆反應不論采取何種途徑，即由正反應開始或由逆反應開始，最后所處的平衡狀態(tài)是相同；一次投料或分步投料，最后所處平衡狀態(tài)是相同的，某一可逆反應的平衡狀態(tài)只與反應條件（物質的量濃度、溫度、壓強或體積）有關，而與反應途徑（正向或逆向）無關才能得出正確答案．