Question

現有反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0  在850℃時，K=1．
（1）若溫度降低到750℃時，達到平衡時K

 

1（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1mol CO，3mol H₂O，1mol CO₂和x mol H₂，則：
①當x=5.0時，上述平衡向

 

（填“正反應”或“逆反應”）方向移動．
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是

 

．
（3）在850℃時，若設x=5.0當上述反應達到平衡后，測得H₂的體積分數分別為a%則a=

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向進行；
（2）①反應混合物各物質的量系數相同都為1，利用物質的量代替濃度，計算濃度商Qc，根據濃度商Qc與平衡常數k的關系判斷．Qc＞k平衡向逆反應進行，Qc=k反應處于平衡狀態，Qc＜k平衡向正反應進行；
②用x表示出濃度商Q_c，平衡向正反應移動，應滿足濃度商Qc＜k，據此計算判斷；
（3）依據平衡常數概念結合平衡移動方向分析計算．

解答： 解：（1）反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，降低溫平衡正向進行，平衡常數增大，大于1，故答案為：大于；
（2）①此時的濃度商Q_c=

1×5

1×3

=1.67，大于平衡常數1，故平衡向逆反應方向移動，故答案為：逆反應；
②平衡向正反應方向移動，濃度商小于平衡常數，即

1×x

1×3

＜1，解得x＜3.0，故答案為：x＜3.0；
③在850℃時，若設x=5.0，此時濃度商Q=

1×5

1×3

=1.67，大于平衡常數1，故平衡向逆反應方向移動，當上述反應達到平衡后，設消耗氫氣物質的量為m
                CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）    1        3        1        5
變化量（mol）    m         m       m         m
平衡量（mol） 1+m         3+m     1-m       5-m
K=

(1-m)(5-m)

(1+m)(3+m)

=1
m=0.2mol
得H₂的體積分數分別為a%=

(5-0.2)mol

(1+3+1+5)mol

×100%=48%
故答案為：48．

點評：本題考查轉化率、化學平衡有關計算、化學平衡移動與影響因素等，注意平衡常數的應用、平衡移動的本質是解答的關鍵，題目難度中等．