Question

【題目】（1）已知可逆反應CO(g) + H2O (g) CO2(g) + H2(g)，在830K溫度下達到平衡。

①830K時，若起始時：c (CO) ＝ 2 mol/L，c (H2O) ＝ 3 mol/L，平衡時CO的轉化率為60%，則該反應的平衡常數K=______________。

②830K，若只將起始時c (H2O)改為6 mol/L，則水蒸氣的轉化率為____________。

（2）已知反應：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566kJ/mol ；則CO的燃燒熱為_______。

（3）已知：氮氣和氫氣合成氨反應為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ/mol。取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密閉容器中，一定條件下進行反應并達平衡時，測得反應放出的熱量___________92kJ（填“大于”、“等于”或“小于”）；若升高溫度，上述反應中ΔH___________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 K＝1 α(H2O) ＝25% 283kJ/mol 小于 不變

【解析】（1）①CO + H2O（g） CO2+ H2，
起始 2mol/L 3mol/L 0 0
反應 1.2mol/L1.2mol/L 1.2mol/L1.2mol/L
平衡 0.8mol/L 1.8mol/L 1.2mol/L 1.2mol/L
平衡常數K=1.2mol/L×1.2mol/L/0.8mol/L×1.8mol/L=1

②設反應的水蒸氣的濃度為y．

CO + H2O（g）CO2 + H2，
起始 2mol/L 6mol/L 0 0
反應 y y y y
平衡 （2-y）mol/L （6-y）mol/L y y
K= y×y/((2-y)mol/L×(6-y)mol/L ) =1，y=1.5mol/L，

所以水蒸氣的轉化率==1.5mol/L/6mol/L===25%

（2）已知反應：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566kJ/mol ；則CO的燃燒熱為283kJ/mol。

（3）1 mol N2(g)和3 molH2(g)完全反應才放出92kJ，因為氮氣和氫氣合成氨為可逆反應，反應不完全，反應放出的熱量小于92kJ，ΔH只與起始、終止狀態有高，與外界條件無關，若升高溫度，上述反應中ΔH不變。