煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知CO(g)＋H2O(g) H2...

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。

已知CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

试回答下列问题：

（1）上述反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。

（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，逆反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，容器内混合气体的压强________(填“增大”、“减　　 小”或“不变”)。

（3）830 ℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向逆反应方向进行的有______(选填字母)

（4）在830 ℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时，H2(g)的体积分数是__________。

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【加试题】Ⅰ煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。

已知：CO (g)+H2O (g)⇌H2 (g)+CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表

回答下列问题

（1）该反应的平衡常数表达式K=　 　　　　　　 ，△H　 　　　 　 0(填“＜”、“＞”、“=”)

（2）已知在一定温度下，C(s)+CO2 (g)⇌2CO (g)平衡常数K1

C(s)+H2O (g)⇌H2 (g)+CO (g)平衡常数K2，

则K、K1、K2，之间的关系是　 　　　　　　　　　 。

（3）800℃时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时 间后反应达到平衡，此时CO的转化率为　　　　　　　 ；若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2，此时v正　　　　　　 v逆 (填“＞”、“=”或“＜”)．

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设反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。测得在不同温度下，K1、K2值如下：

(1)若500 ℃时进行反应①，CO2的转化率为_______________。

(2)900 ℃时进行反应③H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)，其平衡常数K3＝______________。

(3)反应②的焓变ΔH____________(填“>”、“<”或“＝”)0。

(4)700 ℃时反应②达到化学平衡，要使该平衡向正反应方向移动，当其他条件不变时，可采取的措施有___________________________________。

A．缩小容器容积　　　　 B．加入更多的水蒸气　　

C．升高温度至900 ℃　　 D．使用合适的催化剂

(5)下列图像符合反应①的是________________________。

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反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表。

下列说法正确的是(　　)

A．反应①是放热反应　　　　　　　　　　　　　　 B．反应②是放热反应

C．反应②在973 K时增大压强，K2增大　　　　 D．在常温下反应① 一定能自发进行

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（10分）设反应①Fe(s)+CO₂(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K₁。

反应②Fe(s)+H₂O(g)  FeO(s)+H₂(g)的平衡常数为K₂，在不同温度下，  K₁、K₂的值如下：

（1）平衡常数K₁的表达式为________________________ ________ 。

（2）现有反应③ CO₂(g) +H₂(g)  CO(g) +H₂O(g);△H>0，这是一个   ________（填“吸”或“放”）________热反应，要使反应③在一定条件下建立的平衡向右移动，可采取的措施的有________ 。

A.缩小反应容器容积        B.扩大反应容器容积       C.降低温度

D.升高温度                E.使用合适的催化剂        F.设法减少CO的量

（3）若反应Fe(s)+CO₂(g)  FeO(s)+CO(g)在温度T₁下进行；Fe(s)+H₂O(g)  FeO(s)+H₂(g)在温度T₂下进行，已知T₁>T₂，且c(CO₂)>c(CO)（其他条件均相同），则两者的反应速率________（填序号）。

A.前者大           B.后者大          C.一样大        D.无法判断

（4）以下图像：（图中v为速率，φ为生成物的百分含量，T为温度）

其中符合反应①的是_________ （填图像序号，下同），符合反应②的是___  。

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已知可逆反应CO＋H₂O(g) CO₂＋H₂，达到平衡时，K＝，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。

（1）830K时，若起始时：c(CO)＝2mol/L，c(H₂O)＝3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为________。

（2）830K，若只将起始时c(H₂O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为________。

（3）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，a、b、c之间的关系式是________。

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已知反应①：CO(g)+CuO(S) CO2(g)+Cu(s)和反应②：H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)

在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K，则下列说法正确的是

A. 反应①的平衡常数K1=

B. 反应③的平衡常数K=

C. 对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值

D. 对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

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已知反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K则下列说法正确的是(　 )

A．反应①的平衡常数K1＝　　　　　

B．反应③的平衡常数K＝

C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值

D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

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在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

(1)已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K1＝0.6，则该温度下反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝__________。

(2)已知在1 000 ℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)

A．容器中压强不变　　　　　　　　　　　　　　 B．c(CO2)＝c(CO)

C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D．混合气体的平均相对分子质量不变

(4)在1 000 ℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0 mol，则此时v正______v逆(填“>”、“＝”或“<”)。该温度下反应达到平衡时，CO2的转化率为__________。

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水煤气（CO 和H2）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s) + H2O(g)CO(g) +H2(g)　　 △H＝+131.3 kJ·mol-1

（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而___________（选填“增大”“ 减小”或“不变”）

（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，平衡____________（选填“向左移”“向右移”或“不移动”）。

（3）下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有___________（填序号）。

A．单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2

B．混合气体总物质的量保持不变

C．生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等

D．H2O(g)、CO、H2的浓度相等

（4）某温度下，将4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中，发生如下反应，C(s)＋ H2O(g) CO(g)＋H2(g)，达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O(g)的转化率为________________。

（5）己知：① C(s)＋H2O(l) CO(g)＋H2(g)　　 △H1

② 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2 (g)　　 △H2

③ H2O (l)＝H2 (g)＋1/2 O2 (g)　　 △H3

则C(s)＋O2 (g)＝CO2 (g)的△H＝_____________________。

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