Question

【題目】830K時，在密閉容器中發生下列可逆反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0試回答下列問題：

（1）若起始時c(CO)＝2 mol/L，c(H2O)＝3 mol/L，達到平衡時CO的轉化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數K＝____________。

（2）在相同溫度下，若起始時c(CO)＝1 mol/L，c(H2O)＝2 mol/L，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5 mol/L，則此時該反應是否達到平衡狀態________(填“是”或“否”)，此時v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

（3）若降低溫度，該反應的K值將________，該反應的化學反應速率將________(均填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 1 否 ＞ 增大 減小

【解析】（1）平衡時CO的轉化率為60%，則CO的濃度變化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，則：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
起始（mol/L）：2 3 0 0
變化（mol/L）：1.2 1.2 1.2 1.2
平衡（mol/L）：0.8 1.8 1.2 1.2
故平衡常數K=1.2×1.2/0.8×1.8=1

（2）在相同溫度下（850℃），若起始時c（CO）=1molL-1，c（H2O）=2molL-1，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5molL-1，則：
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）
開始（mol/L）： 1 2 0 0
變化（mol/L）： 0.5 0.5 0.5 0.5
一段時間（mol/L）：0.5 1.5 0.5 0.5
濃度商Qc=0.5×0.5/0.5×1.5=1/3＜1，故平衡向正反應進行，此時v（正）＞v（逆），

（3）該反應是放熱反應，溫度降低，化學平衡向著正向移動，二氧化碳和氫氣濃度增大，一氧化碳和水的濃度減小，平衡常數K增大；降低溫度，反應速率減小。