Question

（1）化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示反应物的转化率越______（填“大”“小”或“可能增大也可能

Answer 1

解题思路：（1）依据平衡常数是表示平衡进行程度大小的量；化学反应吸热或放热反应，温度升高平衡向吸热反应方向进行；

（2）①根据υ=[△c/△t]计算反应速率；

②计算出平衡时各物质的浓度，再根据平衡常数的表达式计算；先计算出反应消耗的CO的浓度，再根据转化率公式计算；

③依据平衡常数不变，用化学平衡三段式列式计算；

（3）阴极发生还原反应，CO₂被还原生成CO，总反应式减去阳极反应式得阴极反应式；根据△G的大小判断反应能否进行．

（1）化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，依据平衡常数含义可知，K值越大，可逆反应的进行程度越大，转化率越大；温度升高，平衡向吸热反应方向进行，反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，所以温度升高，平衡常数可能增大也可能减小；

故答案为：大；可能增大也可能减小；

（2）①υ（CO）=[△c/△t]=[0.2mol/L-0.08mol/L/4min]=0.03mol/（L•min）；

故答案为：0.03mol/（L•min）；

②0～4min时，消耗的CO的浓度为：0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，则CO的转化率为[0.12/0.20]×100%=60%；

用三段式法计算：

CO（g） 十 H₂O（g）

CO₂（g） 十 H₂（g）

起始：0.20mol/L 0.30mol/L 0 0

转化：0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L

平衡：0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L

则K=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)×c(H2O)=[0.12mol/L×0.12mol/L/0.08mol/L×0.18mol/L]=1，

故答案为：1；60%；

③在800℃时，若反应开始时此容器中CO和H₂O的浓度分别为 0.20mol•L^-1和0.80mol•L^-1，设一氧化碳反应的浓度为x，

CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）

起始量（mol/L） 0.20 0.80 0 0

变化量（mol/L） x x x x

平衡量（mol/L）0.20-x 0.80-x x x

K=

x2

(0.20-x)(0.80-x)=1

x=0.16mol/L

则达到平衡时CO转化率=[0.16mol/L/0.20mol/L]×100%=80%；

故答案为：80%；

（3）总反应式为2CO₂=2CO+O₂，阳极反应为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，总反应式减去阳极反应式得阴极反应式，所以阴极反应为：2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-，反应2CO=2C+O₂（△H＞0、△S＜0），则△G=△H-T•△S＞0，反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行；

故答案为：2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-；不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行．

点评：

本题考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线．

考点点评： 本题考查较为综合，涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识，题目难度中等，注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的