煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：
试回答下列问题：
（1）上述正向反应是：______ 反应（选填：放热、吸热）．
（2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有______（选填A、B、C、D、E）．
（3）已知在一定温度下：C（s）+CO2（g） 
2CO（g）平衡常数K；
C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，
则K、K1、K2之间的关系是：
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：______．
（5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=______．
（6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
已知：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数Kc | 9.94 | 9 | 1 |
（1）上述正向反应是：______ 反应（选填：放热、吸热）．
（2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有______（选填A、B、C、D、E）．
| A | B | C | D | E | |
| n（CO2） | 3 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| n（H2） | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| n（CO） | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n（H2O） | 5 | 2 | 3 | 2 | 1 |
2CO（g）平衡常数K；C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）平衡常数K1；CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，则K、K1、K2之间的关系是：
K=
| K1 |
| K2 |
K=
．| K1 |
| K2 |
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：______．
（5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=______．
（6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
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赞 A20011234 幼苗
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解题思路：（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动；
（2）反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，求出此时的浓度商Qc，平衡向正反应方向移动，浓度商小于平衡常数；
（3）根据化学平衡常数解答；
（4）到达平衡时转化率最大，令平衡时CO的浓度变化量为cmol/L，根据三段式法用c表示出平衡时各组分个浓度，再利用平衡常数列方程，求出c，再利用转化率定义计算；
（5）起始时水的物质的量为5xmol，转化的CO的物质的量为 5（1-x）ymol，利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，代入800℃平衡常数，据此解答；
（6）CO、H2的物质的量共为10mol，根据燃烧放出的热量求出CO、H2各自的物质的量，利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数计算．
（2）反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，求出此时的浓度商Qc，平衡向正反应方向移动，浓度商小于平衡常数；
（3）根据化学平衡常数解答；
（4）到达平衡时转化率最大，令平衡时CO的浓度变化量为cmol/L，根据三段式法用c表示出平衡时各组分个浓度，再利用平衡常数列方程，求出c，再利用转化率定义计算；
（5）起始时水的物质的量为5xmol，转化的CO的物质的量为 5（1-x）ymol，利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，代入800℃平衡常数，据此解答；
（6）CO、H2的物质的量共为10mol，根据燃烧放出的热量求出CO、H2各自的物质的量，利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数计算．
（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应，故答案为：放热；
（2）反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，800℃时反应平衡常数为1．
A、k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)=[2×3/1×5]=[6/5]，大于1，反应向逆反应进行，故A错误；
B、k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)=[1×1/2×2]=[1/4]，小于1，反应向正反应进行，故B正确；
C、开始只有CO、H2，反应向正反应进行，故C正确；
D、k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)=[1×1/0.5×2]=1，处于平衡状态，故D错误；
E、k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)=[2×1/3×1]=[2/3]，小于1，反应向正反应进行，故E正确；
故选：BCE；
（3）反应①C（s）+CO2（g） 
2CO（g）平衡常数K=
[c(CO)]2
c(CO2)；
反应②C（s）+H2O（g） 
CO（g）+H2（g）平衡常数K1=
c(H2)c(CO)
c(H2O)；
反应③CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2=k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)；
反应②-反应③得反应①，所以K=
K1
K
点评：
本题考点： 化学平衡的计算；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．
考点点评： 本题主要考查平衡常数及其计算，难度较大，注意（1）平衡常数书写，（2）平衡常数只受温度影响，同一反应温度不变，平衡常数不变．
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