问题 填空题

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。

起始物质的量
n(H2O)/mol0.100.200.20
n(CO)/mol0.100.100.20
 

(1)该反应的平衡常数表达式为                                

(2)平衡时,甲容器中CO的转化率是       。比较下列容器中CO的转化率:乙       甲;丙       甲(填“>”、“=”或“<”)。

(3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K     (填“增大”、“减小”或“不变”)。

答案

(1)K=   (2)50%       >    =  (3)增大

题目分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知,该反应的平衡常数表达式为:K═

(2)设甲容器中CO消耗的物质的量为x

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

初始量(mol)0.1     0.1      0       0

变化量(mol)x      x        x       x

平衡量(mol)0.1-x   0.1-x     x       x

则K==1

解得x=0.5,所以甲容器中CO的转化率=×100%=50%;

根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的。

③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大。

单项选择题
单项选择题 A1型题