煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.

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  • 解题思路:(1)根据温度对平衡常数的影响,可判断反应中热量的变化;

    (2)根据浓度商和平衡常数比较,可判断;

    (3)根据反应方程式之间的关系,结合平衡常数的定义计算;

    (4)利用平衡常数计算出平衡时CO的浓度,再计算转化率;

    (5)根据化学方程式利用三段式计算.

    (1)由表中数据可知,温度越高,平衡常数的越小,即平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应,故答案为:放热;

    (2)根据表中数据可知,800℃时,K=1,设容器体积为1,则A、Qc=[2×3/1×5]=1.2>1,所以平衡逆向移动;

    B、Qc=[1×1/2×2]=0.25<1,所以平衡正向移动;

    C、Qc=[0×0/3×3]=0<1,所以平衡正向移动;

    D、Qc=[1×1/0.5×2]=1,所以平衡不移动;

    E、Qc=[2×1/3×1]=[2/3<1,所以平衡正向移动;

    故选BCE;

    (3)因为K1=

    c(CO)•c(H2)

    c(H2O)],K2=

    c(H2)•c(CO2)

    c(CO)•c(H2O),K=

    c2(CO)

    c(CO2),所以K=

    K1

    K2,故答案为:

    K1

    K2;

    (4)设CO平衡浓度为xmol/L,根据

    (0.01−x)2

    (x)2=9,有x=0.0025,CO的平衡转化率为[0.01−0.0025/0.01]×100%=75%,故答案为:75%;

    (5)利用三段式,

    CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g);

    起始(mol) 1-x x 0 0

    转化(mol) y(1-x) y(1-x) y(1-x) y(1-x)

    平衡(mol)(1-x)•(1-y) x-y(1-x) y(1-x) y(1-x)

    根据平衡常数K=

    y(1−x)•y(1−x)

    (1−x)•(1−y)•[x−y(1−x)]=1,化简得x=y,故答案为:x.

    点评:

    本题考点: 化学平衡建立的过程;化学平衡的计算.

    考点点评: 本题主要考查了影响化学平衡常数的因素、平衡常数的概念、转化率的计算、平衡常数的应用等知识点,中等难度,解题时抓住基本概念的应用.