Question

合成氨的原料氣H₂可通過反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂ （g）+H₂（g） 獲�。�
（1）T℃時，向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO，反應達平衡后，測得CO的濃度為0.08mol?L^-1，則平衡時CO的轉化率為

 

，該溫度下反應的平衡常數(shù)K值為

 

．
（2）保持溫度仍為T℃，改變水蒸氣和CO的初始物質的量之比，充入固定容器中進行反應，下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是

 

（填序號）．
a．容器內壓強不隨時間改變     
b．混合氣體的密度不隨時間改變
c．單位時間內生成a mol CO₂的同時消耗a mol H₂
d．混合氣中n （CO）：n （H₂O）：n （CO₂）：n （H₂）=1：16：6：6．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念計算得到；
（2）根據(jù)化學平衡狀態(tài)，反應的正逆反應速率相同，各成分含量保持不變分析；

解答： 解：（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，℃時，向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO，反應達平衡后，測得CO的濃度為0.08mol?L^-1，
                 CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g）
起始量（mol/L）   0.2     0.2       0         0
變化量（mol/L）  0.12     0.12      0.12      0.12
平衡量（mol/L）  0.08     0.08      0.12       0.12
平衡時CO的轉化率=

0.12mol/L

0.2mol/L

×100%=60%
則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=

0.12×0.12

0.08×0.08

=2.25
故答案為：60%；2.25；
（2）化學平衡狀態(tài)，反應的正逆反應速率相同，各成分含量保持不變分析選項，CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g），反應是氣體體積不變反應；
a．反應過程中和平衡狀態(tài)下壓強相同，容器內壓強不隨時間改變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故a不符合；
b．混合氣體質量守恒，反應前后氣體體積不變，反應過程中和平衡狀態(tài)下，混合氣體的密度不隨時間改變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故b不符合；
c．單位時間內生成amolCO₂的同時消耗amolH₂，說明二氧化碳或氫氣的正逆反應速率相同，說明反應達到平衡狀態(tài)，故c符合；
d．混合氣中n（CO）：n（H₂O）：n（CO₂）：n（H₂）=1：16：6：6，依據(jù)反應前后氣體物質的量相同，可以利用物質的量代替濃度計算濃度商和平衡常數(shù)比較，
Q=

6×6

1×16

=2.25=K，說明反應達到平衡狀態(tài)，故d符合；
故答案為：cd．

點評：本題考查了化學平衡影響因素，平衡標志分析，平衡常數(shù)的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．