问题 填空题

(12分)已知可逆反应CO + H2O (g) CO2 + H2,在830K温度下达到平衡。

(1)其化学平衡常数K的表达式为K=              

(2)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L,c (H2O) = 3 mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为______________;K值为______________。

(3)830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的转化率为____________。

(4)若830K时,起始浓度c (CO)=a mol/L,c (H2O)=b mol/L,H2的平衡浓度c (H2)=c mol/L,

①a、b、c之间的关系式是____________________________________;

②当a = b时,a= ________c。

答案

(1)K= (2)α(H2O) =40%    K=1

(3)α(H2O) =25%  (4)① ,②a = b,则a = 2c

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,所以根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式K=

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

起始浓度(mol/L)    2     3          0    0

转化浓度(mol/L)    1.2   1.2        1.2  1.2

平衡浓度(mol/L)    0.8   1.8        1.2  1.2

所以平衡时水蒸气的转化率为

平衡常数K=

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

起始浓度(mol/L)    2     6          0    0

转化浓度(mol/L)    x     x          x    x

平衡浓度(mol/L) (2-x)(6-x)     x    x

所以K=

解得x=1.5mol/L

所以水蒸气的转化率是

(4)①              CO + H2O (g) CO2 + H2

起始浓度(mol/L)    a     b          0    0

转化浓度(mol/L)    c     c          c    c

平衡浓度(mol/L) (a-c)  (b-c)        c    c

所以根据平衡常数的表达式可知

②根据①中关系式可知,当a = b时,a=2c

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题贴近高考,注重基础和能力的双向考查,有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。该题难易适中,学生不难得分。

单项选择题
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