Question

现有反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，850℃时，平衡常数K=1（1）若升高温度到950℃时，达

现有反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，850℃时，平衡常数K=1（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（用“＞、=、＜”表示）．（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2和 x molH2，则：①当x=5.0时，上述平衡向______（填正反应或逆反应）方向进行．②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______．（3）在350℃时，保持温度不变，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应生成甲醇蒸汽和水蒸气达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为______；若350℃时，保持温度不变，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒压容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为b，则a______b（用“＞、=、＜”表示）．

Answer 1

（1）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0，在850℃时，平衡常数K=1，升温到950℃时，平衡常数随温度变化，反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小，K＜1；
故答案为：＜；
（2）①850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0molCO、3.0molH₂O、1.0molCO₂和 xmolH₂，当x=5.0时，反应前后气体体积不变，可以利用物质的量代替平衡浓度计算浓度商，Q=

5.0×1.0

1.0×3.0

=

5

3

＞K=1，平衡逆向进行；
故答案为：逆反应；
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，满足Q＜K，Q=

x×1.0

1.0×3.0

＜1，x＜3.0，则x应满足的条件是0＜x＜3；
故答案为：0＜x＜3；
（3）由化学平衡的三段模式法计算可知，
CO₂ （g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始  1        3       0        0
变化  a        3 a      a        a
平衡 1-a       3-3a     a        a
根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，
则容器内的压强与起始压强之比为

1?a+3?3a+a+a

1+3

=

2?a

2

，若350℃时，保持温度不变，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒压器中，由于反应中气体的物质的量
是减小的，所以恒压相当于在恒容的基础上加大压强，平衡会正向移动，CO₂转化率会增大，即a＜b．
故答案为：

2?a

2

；＜；