Question

已知可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），平衡常数见下表： 温度/℃ 500 700 850 1 000 平

已知可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），平衡常数见下表： 温度/℃ 500 700 850 1 000 平衡常数 2.5 1.7 1.0 0.6（1）该反应△H______0（填“＜”或“＞”）．（2）850℃时，若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2，若要使上述反应开始时正向进行，则x应满足的条件是______．若x=5.0，当反应达到平衡时，n（H2）=______．

Answer 1

（1）图表中平衡常数随温度的升高减小，说明平衡逆向进行，反应正向为放热反应，△H＜0；
故答案为：＜；
（2）850℃时，若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂和x mol H₂，反应前后系数相同，可以利用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数和浓度商，浓度商Qc=

1.0×x

1.0×3.0

，若要使上述反应开始时正向进行需要满足Qc=

1.0×x

1.0×3.0

＜K=1.0，x＜3.0，若x=5.0，当反应达到平衡时Qc=

1.0×5.0

1.0×3.0

=1.67＞K=1.0，平衡逆向进行，依据三段式列式计算，设消耗氢气物质的量为x，体积为1L；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）1.0     3.0       1.0     5.0
变化量（mol）x       x         x        x
平衡量（mol）1.0+x   3.0+x     1.0-x    5.0-x
反应前后系数相同，可以利用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数；
平衡常数K=

(1.0?x)(5.0?x)

(1.0+x)(3.0+x)

x=0.2
平衡后氢气物质的量为4.8mol；
故答案为：x＜3.0，4.8 mol；