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水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡.(1)写出该反应的平衡常数表达式K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O);(2)一定温度下,在一个容积可变的
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水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡.
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=
;
(2)一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到
化学平衡状态的是______ (填编号);
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两
组数据:
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为______;
②该反应的逆反应为______(填“吸”或“放”)热反应;
③实验1的平衡常数K1______实验2的平衡常数K2(填“大于”“小于”“等于”“不能确定”).
(4)如果要提高CO的平衡转化率可以采用______;
a.增加CO的用量 b.增加H2O(g)的用量
c.增大压强 d.升高温度.
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=
c(CO2)c(H2) |
c(CO)c(H2O) |
c(CO2)c(H2) |
c(CO)c(H2O) |
(2)一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到
化学平衡状态的是______ (填编号);
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两
组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
②该反应的逆反应为______(填“吸”或“放”)热反应;
③实验1的平衡常数K1______实验2的平衡常数K2(填“大于”“小于”“等于”“不能确定”).
(4)如果要提高CO的平衡转化率可以采用______;
a.增加CO的用量 b.增加H2O(g)的用量
c.增大压强 d.升高温度.
▼优质解答
答案和解析
(1)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g),反应的平衡常数K=
,故答案为:
;
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g)反应是气体体积不变的反应;
a.反应前后气体的物质的量不发生变化,容器中始终压强不变,不能说明反应到达平衡,故a错误;
b.l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键,断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键,说明反应到达平衡,故b正确;
c.根据反应可知,自始至终v正(CO)=v正(H2O),若v正(CO)=v逆(H2O),则v正(H2O)=v逆(H2O),说明反应到达平衡,故c正确;
d.根据反应可知,自始至终c(CO)=c(H2),不能说明反应到达平衡,故d错误;
故选:bc;
(3)①图表数据分析,一氧化碳反应速率V=
=0.16mol/(L•min);
故答案为:0.16mol/(L•min);
②实验1中CO的转化率为
×100%=40%,实验2中CO的转化率为
×100%=20%,则实验1的转化率大于实验2,则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;
故答案为:吸;
③分析判断反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,实验1的平衡常数K1大于实验2的平衡常数K2;
故答案为:大于;
(4)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g),反应是气体体积不变的放热反应;
a.增加CO的用量,平衡正向进行,一氧化碳转化率降低,故a不符合;
b.增加H2O(g)的用量,平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,故b符合;
c.反应前后气体体积不变,增大压强平衡不动,一氧化碳转化率不变,故c不符合;
d.反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,一氧化碳转化率减小,故d不符合.
故答案为:b.
c(CO2)c(H2) |
c(CO)c(H2O) |
c(CO2)c(H2) |
c(CO)c(H2O) |
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g)反应是气体体积不变的反应;
a.反应前后气体的物质的量不发生变化,容器中始终压强不变,不能说明反应到达平衡,故a错误;
b.l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键,断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键,说明反应到达平衡,故b正确;
c.根据反应可知,自始至终v正(CO)=v正(H2O),若v正(CO)=v逆(H2O),则v正(H2O)=v逆(H2O),说明反应到达平衡,故c正确;
d.根据反应可知,自始至终c(CO)=c(H2),不能说明反应到达平衡,故d错误;
故选:bc;
(3)①图表数据分析,一氧化碳反应速率V=
| ||
5min |
故答案为:0.16mol/(L•min);
②实验1中CO的转化率为
1.6mol |
4mol |
0.4mol |
2mol |
故答案为:吸;
③分析判断反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,实验1的平衡常数K1大于实验2的平衡常数K2;
故答案为:大于;
(4)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g),反应是气体体积不变的放热反应;
a.增加CO的用量,平衡正向进行,一氧化碳转化率降低,故a不符合;
b.增加H2O(g)的用量,平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,故b符合;
c.反应前后气体体积不变,增大压强平衡不动,一氧化碳转化率不变,故c不符合;
d.反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,一氧化碳转化率减小,故d不符合.
故答案为:b.
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