Question

若溫度為830K時(shí)，下列可逆反應(yīng)及其平衡具有某些特殊性． CO+H₂O?H₂+CO₂，若起始濃度c（CO）=2mol?L^-1，c（H₂O）=3mol?L^-1，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%；如果將H₂O的起始濃度加大到6mol?L^-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為75%．請注意上述有關(guān)數(shù)據(jù)，總結(jié)出其中規(guī)律．填寫以下空白：
設(shè)830K時(shí)，起始濃度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，達(dá)平衡時(shí)[H₂]=cmol?L^-1．
（1）當(dāng)b不變時(shí)，a減小，重新達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率

 

（提高或者降低）；H₂O轉(zhuǎn)化率

 

（提高或者降低）．
（2）當(dāng)a=5，c=

20

9

時(shí)，b=

 

．
（3）當(dāng)a=b時(shí)，

c

a

=

 

．
（4）用以表示a、b、c之間的關(guān)系的代數(shù)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）當(dāng)b不變時(shí)，a減小，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，相當(dāng)于水的轉(zhuǎn)化率降低；
（2）（3）（4）依據(jù)題干信息計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)，利用設(shè)830K時(shí)，起始濃度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，達(dá)平衡時(shí)[H₂]=cmol?L^-1，依據(jù)平衡常數(shù)列式計(jì)算得到abc的定量關(guān)系，帶入計(jì)算得到．

解答： 解：CO+H₂O?H₂+CO₂，若起始濃度c（CO）=2mol?L^-1，c（H₂O）=3mol?L^-1，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化為CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，
                   CO+H₂O?H₂+CO₂，
起始量（mol/L）    2    3     0    0
變化量（mol/L） 2×60%  1.2   1.2 1.2
平衡量（mol/L） 0.8     1.8   1.2   1.2
K=

1.2×1.2

0.8×1.8

=1，
設(shè)830K時(shí)，起始濃度[CO]=a mol?L^-1，[H₂O]=b mol?L^-1，達(dá)平衡時(shí)[H₂]=cmol?L^-1；
                   CO+H₂O?H₂+CO₂，
起始量（mol/L）    a    b     0    0
變化量（mol/L）    c    c    c    c
平衡量（mol/L）   a-c   b-c  c    c
K=

c2

(a-c)(b-c)

=1
得到：ab=ac+bc．
（1）當(dāng)b不變時(shí)，a減小，重新達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率提高，水的轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：提高；降低；
（2）當(dāng)a=5，c=

20

9

時(shí)，ab=ac+bc，5b=5×

20

9

+b×

20

9

，b=4，
故答案為：4；
（3）當(dāng)a=b時(shí)，ab=ac+bc，2c=b，

c

b

=

c

a

=

1

2

，故答案為：

1

2

；
（4）用以表示a、b、c之間的關(guān)系的代數(shù)式為：ab=ac+bc，故答案為：ab=ac+bc．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度變化，題目難度中等．