Question

700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）反应过程

700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）： 反应时间/min n（CO）/mol n（H2O）/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20依据题意回答下列问题：（1）反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.20t10.20t1mol?L-1?min-1（2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=______mol．（3）保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率______（填“增大”或“减小”或“不变”），H2O的体积分数______（填“增大”或“减小”或“不变”）．（4）温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为______反应（填“放热”或“吸热”）．

Answer 1

（1）化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，v（H₂）=v（CO）=

1.2mol?0.80mol 2L

tmin

=

0.20

t1

mol/（L?min）；故答案为：

0.20

t1

（2）由以上数据可知，t₂时n（H₂O）=0.2mol，转化H₂O的物质的量为0.4mol，转化的H₂也为0.4mol，t₂时n（H₂）=0.4mol，与t₁时相同，说明t₁时达到达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO₂）=0.4mol，故答案为：0.4mol；
（3）在t₂时向容器中再通人0.20molH₂O，平衡向正反应方向移动，CO的物质的量减小，H₂0的体积分数增大，则CO的转化率增大，
故答案为：增大；增大；
（4）根据反应方程式计算，
      CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）
起始：1.2mol  0.6mol           0         0  
转化：0.4mol  0.4mol           0.4mol    0.4mol2
平衡：0.8mol  0.2mol           0.4mol    0.4mol 
t₁时达到达到平衡状态，平衡常数=

[CO2][H2]

[CO][H2O]

=

0.4 2 × 0.4 2

0.8 2 × 0.2 2

=1：温度升至T₂℃，上述反应的平衡常数为0.64，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，即△H＜0，
故答案为：放热．