Question

高溫下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：
1000℃K=4.0   
1150℃K=3.7   
1300℃K=3.5
請回答下列問題：
（1）△H

＜

0（填＞﹑＜或﹦）
（2）在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Cu、CuO、CO、CO₂各1.0mol，反應經過10min后達平衡．求該時間范圍內反應的平均反應速率v（CO₂）﹦

0.006mol/（Lmin）

；CO的平衡轉化率﹦

60%

（3）以下措施中，能使（2）中的正反應速率顯著加快的是

ADEF

，能提高（2）中CO的平衡轉化率的是

C

A、增加CO的濃度    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

分析：（1）平衡常數K=

c(CO2)

c(CO)

，由數據可知，溫度越大，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反應方向移動，則
   CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）
開始        1                 1
轉化         x                x
平衡       1-x               1+x

1+x

1-x

=4，解得x=0.6，以此計算反應速率及轉化率；
（3）增大濃度、升高溫度、增大壓強、使用催化劑均可加快反應速率，若平衡正向移動，則提高CO的轉化率，但增加CO的濃度，其轉化率減小，以此來解答．

解答：解：（1）平衡常數K=

c(CO2)

c(CO)

，由數據可知，溫度越大，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動，說明正反應為放熱反應，所以△H＜0，故答案為：＜；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反應方向移動，則
   CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）
開始        1                 1
轉化         x                x
平衡       1-x               1+x

1+x

1-x

=4，解得x=0.6，
該時間范圍內反應的平均反應速率v（CO₂）﹦

0.6mol 10L

10min

=0.006mol/（Lmin），CO的轉化率為

0.6mol

1mol

×100%=60%，
故答案為：0.006mol/（Lmin）；60%；
（3）增大濃度、升高溫度、增大壓強、使用催化劑均可加快反應速率，則ADEF能加快反應速率；若平衡正向移動，則提高CO的轉化率，但增加CO的濃度，其轉化率減小，選項中只有C能使平衡正向移動，且CO的轉化率增大，而選項A使平衡正向移動，但CO的轉化率減小，顯然只有C符合，故答案為：ADEF；C．

點評：本題考查化學平衡的計算及影響平衡的因素，綜合性較強，涉及平衡移動，反應熱、平衡常數的計算及應用、反應速率及轉化率的計算，注重高考常考考點的考查，題目難度中等．