Question

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)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(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)+CO₂(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K；

C(s) + H₂O(g) CO(g)+H₂(g)  平衡常數(shù)K₁；

CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g) 平衡常數(shù)K₂ ，

則K、K₁、K₂之間的關(guān)系是：       ▲            。

（4）若在500℃時進(jìn)行，若CO、H₂O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(jìn)行，設(shè)起始時CO和H₂O(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，H₂燃燒熱為286kJ/mol），則T℃平衡常數(shù)K=   ▲   。

Answer 1

（1）放熱 （2）BCE（多選、漏選及錯選均不給分）

（3）K=K₁/K₂   （4）75%  （5）y=x

（6）0.44(或4/9)

解析:

（1）由平衡常數(shù)和溫度關(guān)系可知反應(yīng)為放熱；（2）800℃時K=1，因此當(dāng)K＜1即正向進(jìn)行；（3）將K₂對應(yīng)方程式倒過來，就有K^‘=1/ K₂，然后和K₁方程式相加即可；（4）根據(jù)500℃時K=9可求；（5）H₂O為5x，CO為5（1—x），；（6）急速除去水蒸氣時可燃?xì)怏w只有CO和H₂，設(shè)反應(yīng)了xmol，則有，x=4mol，所以K=4/9=0.44。