Question

已知下列兩個(gè)反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O　ΔH1

反應(yīng)Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH2

(1)相同溫度下，若上述反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)為K2，那么K1·K2＝________。

(2)反應(yīng)Ⅰ化學(xué)平衡常數(shù)K1和溫度t的關(guān)系如下表一：

t/℃	700	800	850	1 000	1 200
K1	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

 

該反應(yīng)的ΔH1__________0(選填“>”、“＝”或“<”)。

(3)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為2.25。在該溫度下，向甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中通入CO2(g)和H2(g)，這兩種物質(zhì)的起始濃度如下表二：

起始濃度	甲	乙	丙
c(CO2)(mol/L)	0.01	0.02	0.02
c(H2)(mol/L)	0.01	0.01	0.02

 

反應(yīng)速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡時(shí)，H2轉(zhuǎn)化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，丙中H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

 

Answer 1

(1)1　(2)>　(3)丙　乙　60%

【解析】(1)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ是一個(gè)反應(yīng)，而且溫度相同，只是表達(dá)方式有差別，反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)物是反應(yīng)Ⅱ的生成物，故K1與K2互為倒數(shù)的關(guān)系。

(2)由表中溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系可知，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)(K)越大，即升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。

(3)丙中的CO2(g)和H2(g)起始濃度都最大，而反應(yīng)溫度相同，故丙中反應(yīng)速率最大。甲、丙為等效平衡，而乙中CO2(g)的濃度大于H2(g)的濃度，故乙中H2轉(zhuǎn)化率最大。

設(shè)丙中平衡時(shí)CO(g)的濃度為x mol/L，那么CO2(g)的濃度為(0.02 －x)mol/L，H2(g)的濃度為(0.02－x)mol/L，H2O(g)的濃度為x mol/L，

所以K＝x2/(0.02－x)2＝2.25，解得x＝0.012，

即H2(g)的濃度為0.008 mol/L，

故丙中H2的轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%。