Question

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到．涉及反应信息

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到．涉及反应信息如下：反应①：C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g） 　 平衡常数K1反应②：平衡常数 K2=[H2]?[CO2][CO]?[H2O]（1）K1的表达式：K1=______；反应②的化学方程式为______．（2）在恒容时，对反应①，不能判断该反应达到化学平衡状态的是______（填序号）．A．容器中压强不变 　 B．混合气体中CO浓度不变C．υ（H2）正=υ（H2O）逆 D．c（H2O）=c（CO）（3）将一定量的H2O（g）和CO（g）分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据： 实验组别 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO H2 CO 1 650 1 2 0.8 1.2 5 2 900 0.5 1 0.2 0.8 3 3 T a b c d t（Ⅰ）实验1中，用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为______；（Ⅱ）在实验3，当a=0.5、b=1时，要使c、d数据与实验2相同，且t＜3，可以采取的措施为______（填序号）A．其它条件不变温度T＜900℃B．其它条件不变温度T＞900℃C．充入一定量氖气 D．使用高效催化剂（Ⅲ）对于反应②，当升高温度时K2______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

（1）因平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，所以K₁的表达式

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，反应②的化学方程式为 CO+H₂OH₂+CO₂，故答案为：

C(H2)C(CO)

C(H2O)

；CO+H₂OH₂+CO₂；
（2）A．由于气体反应前后的化学计量数不等，所以容器中压强不变能作为判断的依据，故A正确；
B．当达到化学平衡时，混合气体中c（CO）不变，故B正确；
C．V正（H₂）=V逆（H₂O），说明达到平衡状态，故C正确；
D．c（CO₂）与c（CO）的大小关系取决于反应起始时的物质的量的多少，不能作为判断是否达到平衡的依据，故D错误，
故答案为：D；
（3）（Ⅰ）v（CO₂）=

0.8mol/L

5min

=0.16mol/（L?min），故答案为：0.16；
（Ⅱ）实验3要达到与实验2等效的平衡状态，但到达平衡的时间短，故采取的措施要使得反应速率快，但平衡不移动，故答案为：D．
（Ⅲ）由实验1、2，利用等效平衡判断该反应为放热，升高温度，平衡向吸热的方向移动即逆向移动，所以平衡常数减小，故选：减小．