Question

【題目】在容積為100L的密閉容器中，加入1.0molCH4和2.0molH2O（g）．一定條件下發生反應：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H 已知CH4的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示．回答下列問題：

（1）100℃時平衡常數為 ．
（2）圖中的p1p2（填“＜”、“＞”或“=”），其理由是：
（3）若100℃時該可逆反應的平衡常數是K1 ， 200℃該該可逆反應的平衡常數是K2 ， 則K1K2（填“＜”、“＞”或“=”）．其理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2.25×10﹣4 mol2?L﹣2
（2）＜；相同溫度時p1下CH4的轉化率大于p2下CH4的轉化率,由反應為氣體體積增大的反應,壓強越小轉化率越高
（3）＜；據圖象可知,該可逆反應的△H＞0,溫度升高,平衡正向移動
【解析】解：（1）由圖可知，100℃時CH4的轉化率為0.5，則

	CH4（g）+	H2O（g）	CO（g）+	3H2（g）
起始	1	2	0	0
轉化	0.5	0.5	0.5	1.5
平衡	0.5	1.5	0.5	1.5

K= =2.25×10﹣4 mol2L﹣2，

所以答案是：2.25×10﹣4 mol2L﹣2；（2）圖中溫度相同時，p1對應的轉化率大，由反應為氣體體積增大的反應，壓強越小轉化率越高，則p1＜p2，

所以答案是：＜；相同溫度時p1下CH4的轉化率大于p2下CH4的轉化率，由反應為氣體體積增大的反應，壓強越小轉化率越高；（3）圖中壓強相同時，溫度越高，轉化率越大，則該可逆反應的△H＞0，溫度越高，K越大，則K1＜K2，

所以答案是：＜；據圖象可知，該可逆反應的△H＞0，溫度升高，平衡正向移動．

【考點精析】利用化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．