Question

高溫下CuO和CO中發生如下反應：CuO（s）＋CO（g）Cu（s）＋CO₂（g）。已知該反應在不同溫度下的平衡常數如下：

溫度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常數	4．0	3．7	3．5

請回答下列問題：

（1） 該反應的平衡常數表達式K＝________，ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）；

（2） 在一個容積為10 L的密閉容器中，1 000 ℃時加入Cu、CuO、CO、CO₂各1．0 mol，反應經過10 min后達到平衡。求該時間范圍內反應的平均反應速率v（CO₂）＝________、CO的平衡轉化率＝________；

（3） 欲提高（2）中CO的平衡轉化率，可采取的措施是__        __。

A．減少Cu的量　　B．增加CuO的量  C．移出部分CO₂      D．提高反應溫度

E．減小容器的容積   F．加入合適的催化劑

 

Answer 1

【答案】

（1） c(CO₂)／c(CO) ，  ﹤。（2）0.006 mol/(L·min) ，   60％。（3） C

【解析】（1）平衡常數是在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以該反應的平衡常數表達式K＝c(CO₂)／c(CO)。根據表中數據可知，升高溫度平衡常數是減小的，這說明正反應一定是放熱反應。

（2）設消耗CO的物質的量是x，則生成CO₂是x，所以平衡時，解得x＝0.6mol，所以CO₂的反應速率是＝0.006 mol/(L·min)；CO的平衡轉化率＝0.6÷1.0＝0.6。

（3）由于正反應是放熱的、體積不變的可逆反應，所以降低CO₂的濃度平衡向正反應方向移動，CO的轉化率是增大的，選項C正確；改變固體的質量，平衡不移動，AB不正確；升高溫度平衡向逆反應方向移動，轉化率降低，D不正確改變壓強和使用催化劑，平衡都是不移動的，所以正確的答案選C。