(12分)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0 ,试回答下列问题:
(1)若起始时c(CO)="2" mol·L-1,c(H2O)="3" mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K= .
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)="1" mol·L-1,c(H2O)="2" mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”),此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是
(3)若降低温度,该反应的K值将 ,该反应的化学反应速率将 (均填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)1 (2)否、大于 因为此时的小于平衡常数1,所以正反应速率大于逆反应速率。
(3)增大 减小
考查可逆反应的有关计算及外界条件对反应速率和平衡常数的影响。
(1) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 2 3 0 0
转化的浓度(mol/L) 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡浓度(mol/L) 0.8 1.8 1.2 1.2
根据平衡常数的表达式可知K=
(2) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 1 2 0 0
转化的浓度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
某时刻浓度(mol/L) 0.5 1.5 0.5 0.5
此时<1
所以没有达到平衡状态,此时正反应速率大于逆反应速率。
(3)因为反应是放热反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动,因此平衡常数增大,温度反应速率减小。