题目

题型：不详难度：来源：

(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示可逆反应进行得越完全，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值   (填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在800℃时发生如下反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)ΔH＜0，CO和H₂O的物质的量浓度变化如图所示，则：

①0～4 min时间段平均反应速率v(CO)＝        mol·L^-1·min^-1。
②在800℃时该反应的化学平衡常数K＝     (要求写出表达式及数值)，CO的转化率＝         。
③在800℃时，若反应开始时此容器中CO和H₂O的浓度分别为0.20 mol·L^-1和0.80 mol·L^-1，则达到平衡时CO转化为CO₂的转化率是          。

答案

(1)可能增大也可能减小
(2)①0.03 ②  60%  ③80%

解析

(1)化学平衡常数与温度有关，若正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大；若正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，所以温度升高，K值可能增大，也可能减小。
(2)①根据图像可知，在4 min内CO的浓度变化为0.12 mol·L^－1，所以CO的反应速率为0.12 mol·L^－1/4 min="0.03" mol·L^－1·min^－1。
②由图像可知，反应在4 min时达平衡，CO和H₂O的平衡浓度分别为
0.08 mol·L^－1、0.18 mol·L^－1，CO₂和H₂的浓度分别为0.12 mol·L^－1、
0.12 mol·L^－1，所以该反应的平衡常数为：K=
CO的转化率为0.12 mol·L^－1/0.20 mol·L^－1×100%=60%。
③设达到平衡时CO转化的浓度为x，则达到平衡时CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度分别为0.20－x、0.80－x、x、x。所以根据平衡常数表达式x²/(0.80－x)(0.20－x)=1.0，x="0.16" mol·L^－1，CO的转化率为0.16 mol·L^－1/0.20 mol·L^－1×100%=80%