Question

（12分）830K時，在密閉容器中發生下列可逆反應：CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）   △H＜0　，試回答下列問題：

（1）若起始時c（CO）=2 mol·L^-1，c（H₂O）=3 mol·L^-1，達到平衡時CO的轉化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數K=       　　     .

（2）在相同溫度下，若起始時c（CO）=1 mol·L^-1，c（H₂O）=2 mol·L^-1，反應進行一段時間后，測得H₂的濃度為0.5 mol·L^-1，則此時該反應是否達到平衡狀態      （填“是”與“否”），此時v_（正）   v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判斷的依據是  

                                                                　　　　    

（3）若降低溫度，該反應的K值將       ，該反應的化學反應速率將   　  （均填“增大”“減小”或“不變”）。

 

Answer 1

（1）1 （2）否、大于  因為此時的小于平衡常數1，所以正反應速率大于逆反應速率。

（3）增大  減小

解析:考查可逆反應的有關計算及外界條件對反應速率和平衡常數的影響。

（1）                   CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）

起始濃度（mol/L）        2       3           0        0

轉化的濃度（mol/L）     1.2      1.2          1.2      1.2

平衡濃度（mol/L）       0.8       1.8          1.2      1.2

根據平衡常數的表達式可知K＝

（2）                 CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）

起始濃度（mol/L）        1       2          0        0

轉化的濃度（mol/L）      0.5      0.5        0.5      0.5

某時刻濃度（mol/L）      0.5      1.5          0.5     0.5

此時＜1

所以沒有達到平衡狀態，此時正反應速率大于逆反應速率。

（3）因為反應是放熱反應，所以降低溫度，平衡向正反應方向移動，因此平衡常數增大，溫度反應速率減小。