Question

（2008?閔行區模擬）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義，合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到．涉及反應信息如下：
反應①：C（s）+H₂O（g）H₂（g）+CO（g） 　 平衡常數K₁
反應②：平衡常數 K₂=

[H2]?[CO2]

[CO]?[H2O]

（1）K₁的表達式：K₁=

C(H2)C(CO)

C(H2O)

；反應②的化學方程式為

CO+H₂OH₂+CO₂

．
（2）在恒容時，對反應①，不能判斷該反應達到化學平衡狀態的是

D

（填序號）．
A．容器中壓強不變 　       B．混合氣體中CO濃度不變
C．υ（H₂）_正=υ（H₂O）_逆       D．c（H₂O）=c（CO）
（3）將一定量的H₂O（g）和CO（g）分別通入到體積為1L的密閉容器中，在不同條件下進行反應，得到以下三組數據：

實驗組別	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	1	2	0.8	1.2	5
2	900	0.5	1	0.2	0.8	3
3	T	a	b	c	d	t

（Ⅰ）實驗1中，用CO₂表示反應開始到平衡的平均反應速率為

0.16mol/（L?min）

；
（Ⅱ）在實驗3，當a=0.5、b=1時，要使c、d數據與實驗2相同，且t＜3，可以采取的措施為

D

（填序號）
A．其它條件不變溫度T＜900℃B．其它條件不變溫度T＞900℃
C．充入一定量氖氣              D．使用高效催化劑
（Ⅲ）對于反應②，當升高溫度時K₂

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據平衡常數為生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值來解答；
（2）根據平衡時正逆反應速率相等，各物質的濃度不變分析；
（3）（Ⅰ）利用化學反應速率的計算公式計算；
（Ⅱ）從等效平衡的角度分析；
（Ⅲ）根據實驗1、2，利用等效平衡判斷該反應為放熱，然后根據溫度對平衡的影響．

解答：解：（1）因平衡常數為生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，所以K₁的表達式

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，反應②的化學方程式為 CO+H₂OH₂+CO₂，故答案為：

C(H2)C(CO)

C(H2O)

；CO+H₂OH₂+CO₂；
（2）A．由于氣體反應前后的化學計量數不等，所以容器中壓強不變能作為判斷的依據，故A正確；
B．當達到化學平衡時，混合氣體中c（CO）不變，故B正確；
C．V正（H₂）=V逆（H₂O），說明達到平衡狀態，故C正確；
D．c（CO₂）與c（CO）的大小關系取決于反應起始時的物質的量的多少，不能作為判斷是否達到平衡的依據，故D錯誤，
故答案為：D；
（3）（Ⅰ）v（CO₂）=

0.8mol/L

5min

=0.16mol/（L?min），故答案為：0.16；
（Ⅱ）實驗3要達到與實驗2等效的平衡狀態，但到達平衡的時間短，故采取的措施要使得反應速率快，但平衡不移動，故答案為：D．
（Ⅲ）由實驗1、2，利用等效平衡判斷該反應為放熱，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動即逆向移動，所以平衡常數減小，故選：減小．

點評：本題考查化學平衡和化學反應速率等知識，做題時注意把握影響平衡移動的因素以及平衡常數的有關計算，此為化學平衡常考查問題．