Question

已知298K時：
反應Ⅰ：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484.0kJ?mol^-1
反應Ⅱ：CO（g）+1/2O₂（g）?CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1
（1）298K時，將amolCO₂與bmolH₂混合氣體充入容積為1L的密閉容器中，2min后反應達到平衡狀態時測得產物CO的濃度為cmol?L^-1．則：
①v（H₂）=______．
②CO₂與H₂發生反應生成CO和水蒸氣的熱化學方程式為______．若不同溫度下發生上述反應，其化學平衡常數K（700℃）______K（830℃）（填寫“＜”、“＞”或“=”）
（2）向容積為1L的密閉容器中加入0.050molCO和0.025molO₂，在一定溫度下發生反應Ⅱ，達平衡后測得c（CO₂）=0.040mol?L^-1．則：①能說明反應Ⅱ已經達到化學平衡狀態的是______（填寫序號）．
a．v（CO₂）=2v（O₂）b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（CO）=2v_正（O₂）d．容器內氣體的密度保持不變
②該溫度條件下，反應Ⅱ的化學平衡常數K=______．
③某溫度下，CO的平衡轉化率（a）與體系總壓強（P）的關系如下圖所示．
平衡狀態由a變到b時，平衡常數K（a）______K（b）（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

（1）已知298K時：
反應Ⅰ：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484.0kJ?mol^-1
反應Ⅱ：CO（g）+1/2O₂（g）?CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1
利用蓋斯定律將Ⅰ×

1

2

-Ⅱ可得CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ?mol^-1，
①v（H₂）=v（CO）=

cmol/L

2min

=

c

2

mol?L^-1?min^-1，
故答案為：

c

2

mol?L^-1?min^-1；
②由以上分析可知，CO₂與H₂發生反應生成CO和水蒸氣的熱化學方程式為CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ?mol^-1，因正反應吸熱，則升高溫度平衡向正方向移動，平衡常數增大，
故答案為：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ?mol^-1；＜；
（2）①對于CO（g）+1/2O₂（g）?CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1，
a．無論是否達到平衡狀態都存在v（CO₂）=2v（O₂），故a錯誤；
b．由于反應前后氣體的物質的量不等，則容器內壓強保持不變，可說明達到平衡狀態，故b正確；
c．v_逆（CO）=2v_正（O₂），可說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態，故c正確；
d．無論是否達到平衡狀態，容器內氣體的密度保持不變，故d錯誤．
故答案為：bc；
②CO（g）+

1

2

O₂（g）?CO₂（g）
開始（mol/L）：0.05 0.025 0
轉化（mol/L）：0.04 0.02 0.04
平衡（mol/L）：0.01 0.005 0.04
則k=

0.04

0.01× 0.005

=56.56，
故答案為：56.56；
③平衡常數只是溫度的函數，與壓強無關，平衡常數不變，故答案為：=．