Question

水煤气转化反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）在一定温度下达到化学平衡．（1）写出该反应的平衡常

水煤气转化反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）在一定温度下达到化学平衡．（1）写出该反应的平衡常数表达式K=______；（2）一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是______ （填编号）；a．容器中的压强不变 b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键c．v正（CO）=v逆（H2O） d．c（CO）=c（H2）（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据： 实验组 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 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3①实验1中以v（CO2） 表示的反应速率为______；②该反应的逆反应为______（填“吸”或“放”）热反应；③实验1的平衡常数K1______实验2的平衡常数K2（填“大于”“小于”“等于”“不能确定”）．（4）如果要提高CO的平衡转化率可以采用______；a．增加CO的用量 b．增加H2O（g）的用量c．增大压强 d．升高温度．

Answer 1

（1）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g），反应的平衡常数K=

c(CO2)c(H2)

c(CO)c(H2O)

，故答案为：

c(CO2)c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g）反应是气体体积不变的反应；
a．反应前后气体的物质的量不发生变化，容器中始终压强不变，不能说明反应到达平衡，故a错误；
b．l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键，说明反应到达平衡，故b正确；
c．根据反应可知，自始至终v_正（CO）=v_正（H₂O），若v_正（CO）=v_逆（H₂O），则v_正（H₂O）=v_逆（H₂O），说明反应到达平衡，故c正确；
d．根据反应可知，自始至终c（CO）=c（H₂），不能说明反应到达平衡，故d错误；
故选：bc；
（3）①图表数据分析，一氧化碳反应速率V=

4mol?2.4mol 2L

5min

=0.16mol/（L?min）；     
故答案为：0.16mol/（L?min）；     
②实验1中CO的转化率为

1.6mol

4mol

×100%=40%，实验2中CO的转化率为

0.4mol

2mol

×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；  
故答案为：吸；
③分析判断反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小，实验1的平衡常数K₁大于实验2的平衡常数K₂；
故答案为：大于；
（4）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g），反应是气体体积不变的放热反应；
a．增加CO的用量，平衡正向进行，一氧化碳转化率降低，故a不符合；                 
b．增加H₂O（g）的用量，平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故b符合；
c．反应前后气体体积不变，增大压强平衡不动，一氧化碳转化率不变，故c不符合；                     
d．反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，一氧化碳转化率减小，故d不符合．
故答案为：b．