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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=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O);(2)一定温度下,在一个容积可变的

题目详情
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=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)

(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2mol H-O键
c.v(CO)=v(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 3
①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.
▼优质解答
答案和解析
(1)可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2 (g)的化学平衡常数k=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)

故答案为:
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)

(2)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(CO)=v(H2O),若v(CO)=v(H2O),则v(H2O)=v(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由表中数据可知,CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol,v(CO)=
△n
V
△t
=
1.6mol
2L
5min
=0.16mol/L•min,速率之比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(CO)=0.16mol/(L•min)=0.16mol/(L•min),
故答案为:0.16mol/(L•min);
②、实验1中CO的转化率为
4mol−2,4mol
4mol
×100%=40%,实验2中CO的转化率为
2mol−1.6mol
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,正反应放热,逆反应是吸热反应;
故答案为:吸.