Question

已知一氧化碳與水蒸氣的反應為：CO(g)＋H₂O (g)CO₂(g)＋H₂(g) ，800℃時，在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H₂O(g)，保持溫度不變，4 min后反應達到平衡，測得CO的轉化率為60%。

（1）求4 min內H₂的平均化學反應速率。

（2）計算800℃時該反應的平衡常數。

（3）427℃時該反應的化學平衡常數為9.4，請結合（2）中的計算結果判斷該反應的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.15mol/(L·min)     （2）1     （3）ΔH＜0

【解析】

試題分析：（1）△c(CO)=△n(CO)/V==0.6mol/L           （1分）

v(CO)=△c(CO)/△t==0.15mol/(L·min)           （1分）

由題可得， v(H₂)=v(CO)=0.15mol/(L·min)                （1分）

（2）根據題意可得，

（mol/L）   CO(g) ＋ H₂O (g)CO₂(g) ＋H₂(g)        （1分）

開始     1.0       1.5             0       0

反應     0.6       0.6            0.6      0.6 

平衡     0.4       0.9            0.6      0.6         （1分）

則800℃時平衡常數=      （2分）

（3）<（2分）[說明：由于800℃時K＝1，427℃時K＝9.4，溫度降低，平衡常數增大，說明降低溫度平衡往放熱（正反應）方向移動，故ΔH＜0。

考點：考查化學反應速率與化學平衡相關的計算。