Question

已知下列两个反应：反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O△H1反应Ⅱ：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g

已知下列两个反应：反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O△H1反应Ⅱ：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H2（1）相同温度下，若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K1，反应Ⅱ的化学平衡常数为K2，那么K1?K2=______．（2）反应Ⅰ化学平衡常数K1和温度t的关系如下表一： t/℃ 700 800 850 1 000 1 200 K1 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6该反应的△H1______0（选填“＞”、“=”或“＜”）．（3）某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25．在该温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2（g）和H2（g），这两种物质的起始浓度如下表二： 起始浓度 甲 乙 丙 c（CO2）（mol?L-1） 0.01 0.02 0.02 c（H2）（mol?L-1） 0.01 0.01 0.02反应速率最快的是______（填“甲”、“乙”或“丙”），平衡时，H2转化率最大的是______（填“甲”、“乙”或“丙”），丙中H2的转化率为______．

Answer 1

（1）反应Ⅰ的化学平衡常数为K₁，K₁的表达式=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

，反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应，反应的平衡常数互为倒数，则K₁?K₂=1，
故答案为：1；
（2）由表格中温度与化学平衡常数的关系可知，温度越高，平衡常数越大，即升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应，△H₁＞0，
故答案为：＞；
（3）丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大，而反应温度相同，浓度越大反应速率越大，故丙中反应速率最大；
甲、丙为等效平衡，而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度，所以乙中氢气的转化率最大；
设丙中平衡时一氧化碳的浓度为xmol/L，水的浓度为xmol/L，二氧化碳浓度为（0.02-x）mol/L，氢气的浓度为（0.02-x）mol/L，
平衡常数K=

x2

(0.02?x)2

=2.225，计算得到x=0.012mol/L，即氢气的浓度为0.008mol/L，
丙中氢气的转化率=

0.02mol/L?0.008mol/L

0.02mol/L

×100%=60%，
故答案为：丙；乙；60%．