Question

高溫下CuO和CO中發(fā)生如下反應(yīng)：CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）．已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

溫度/℃	1 000	1 150	1 300
平衡常數(shù)	4.0	3.7	3.5

請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CO2)

c(CO)

，△H

＜

0（填“＞”“＜”或“=”）；
（2）在一個容積為10L的密閉容器中，1 000℃時加入Cu、CuO、CO、CO₂各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過10min后達(dá)到平衡．求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO₂）=

0.006mol/（Lmin）

、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=

60%

；
（3）欲提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是

C

_．
A．減少Cu的量　　  B．增加CuO的量
C．移出部分CO₂   D．提高反應(yīng)溫度
E．減小容器的容積    F．加入合適的催化劑．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式和平衡常數(shù)概念，書寫K的表達(dá)式；由數(shù)據(jù)可知，溫度越大，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反應(yīng)方向移動，利用三段式列式求解；
（3）增大濃度、升高溫度、增大壓強、使用催化劑均可加快反應(yīng)速率，若平衡正向移動，則提高CO的轉(zhuǎn)化率，但增加CO的濃度，其轉(zhuǎn)化率減小，以此來解答．

解答：解：（1）已知CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）方程中CuO和Cu是固體不能寫入K的表達(dá)式，K=

c(CO2)

c(CO)

，
由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H＜0，故答案為：

c(CO2)

c(CO)

；＜；
（2）1000℃K=4.0，Qc=

c(CO2)

c(CO)

=1＜K，平衡向正反應(yīng)方向移動，則
   CuO（s）+CO（g）?Cu（s）+CO₂（g）
開始        1                 1
轉(zhuǎn)化         x                x
平衡       1-x               1+x
K=

1+x

1-x

=4，解得x=0.6，
該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO₂）﹦

0.6mol

10L           10min

=0.006mol/（Lmin），CO的轉(zhuǎn)化率為

0.6mol

1mol

×100%=60%，
故答案為：0.006mol/（Lmin）；60%；
（3）若平衡正向移動，則提高CO的轉(zhuǎn)化率，但增加CO的濃度，其轉(zhuǎn)化率減小，選項中只有C能使平衡正向移動，且CO的轉(zhuǎn)化率增大，而改變固體的量平衡不移動，只有C符合，故答案為：C．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算及影響平衡的因素，綜合性較強，涉及平衡移動，反應(yīng)熱、平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用、反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率的計算，注重高考常考考點的考查，題目難度中等．