煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知:CO(g)+H
2O(g)
H
2(g)+CO
2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃
| 400
| 500
| 800
|
平衡常數(shù)Kc
| 9.94
| 9
| 1
|
試回答下列問題
(1)上述正向反應(yīng)是:
▲ 反應(yīng)(選填:放熱、吸熱)。
(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動的有
▲ (選填A(yù)、B、C、D、E)。
| A
| B
| C
| D
| E
|
n(CO2)
| 3
| 1
| 0
| 1
| 1
|
n(H2)
| 2
| 1
| 0
| 1
| 2
|
n(CO)
| 1
| 2
| 3
| 0.5
| 3
|
n(H2O)
| 5
| 2
| 3
| 2
| 1
|
(3)已知在一定溫度下:C(s)+CO
2(g)
2CO(g)平衡常數(shù)K;
C(s) + H
2O(g)
CO(g)+H
2(g) 平衡常數(shù)K
1;
CO(g)+H
2O(g)
H
2(g)+CO
2(g) 平衡常數(shù)K
2 ,
則K、K
1、K
2之間的關(guān)系是:
▲ 。
(4)若在500℃時進行,若CO、H
2O的起始濃度均為0.020 mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為:
▲ 。
(5)若在800℃進行,設(shè)起始時CO和H
2O(g)共為5mol,水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x;平衡時CO轉(zhuǎn)化率為y,則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:y=
▲ 。
(6)在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速除去水蒸氣(除水蒸氣時各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變),將混合氣體燃燒,測得放出的熱量為2842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ/mol,H
2燃燒熱為286kJ/mol),則T℃平衡常數(shù)K=
▲ 。