(2011•江苏二模)工业上制备H2的一种重要方法是:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=Q

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  • 解题思路:(1)A.任何时候,正反应速率之比等于化学计量数之比;

    B.反应前后气体的物质的量不变,温度一定,容器中压强始终不变;

    C.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变;

    D.氢气的生成速率等于水的消耗速率,正逆反应速率相等;

    (2)由图可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,据此判断△H;

    (3)平衡常数只与温度有关,由图可知升高反应体系的温度平衡常数减小;

    (4)根据三段式解题法,求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度,转化率=[CO浓度变化量/CO的起始浓度]×100%.

    (1)A.任何时候,单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度,不能说明到达平衡,故A错误;

    B.反应前后气体的物质的量不变,温度一定,容器中压强始终不变,所以压强不发生变化,不能说明到达平衡,故B错误;

    C.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,说明到达平衡状态,故C正确;

    D.任何时候,氢气的生成速率等于水的消耗速率,不能说明到达平衡状态,故D错误;

    故选:C.

    (2)由图可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故△H<0,故答案为:<;

    (3)在850℃时向反应容器中充入H2O(g),平衡正向移动,但K值不变;由图可知升高反应体系的温度平衡常数减小,故答案为:不变;减小;

    (4)CO+H2O(g)

    CO2 +H2

    起始(mol/L)0.2000.300 00

    反应(mol/L) aa aa

    平衡(mol/L)0.200-a0.300-a a a

    k=

    c(CO2)•c(H2)

    c(CO)•c(H2O)=[a ×a

    (0.200−a)(0.300−a) =1,解得a=0.12,

    所以c2=0.300-a=0.18,CO(g)的转化率为

    CO浓度变化量/CO的起始浓度]×100%=[0.12/ 0.200]×100%=60%,

    故答案为:0.18;60%.

    点评:

    本题考点: 化学平衡状态的判断;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素.

    考点点评: 本题考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断以及计算等,难度中等,注意平衡状态的判断,选择的物理量随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.