I:已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:T℃时物质的浓度(mol•L-1)变化
时间/ min |
CO |
H2O(g) |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
4 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
C1 |
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
C2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的。第4~5min之间,改变的条件是 ,T℃时该化学反应的平衡常数是 。在该温度下,若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和2.0mol H2,则反应向 进行。(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。
(2)已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol•L-1,则CO在此条件下的转化率为 ,如果保持体积不变向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时CO的转化率 (填“变大”“不变”“变小”)。
(3)397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
Ⅱ:工业上可用CO和H2在一定条件下合成甲醇,反应为:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=Q kJ•mol-1
现在容积均为2L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2。
(1)该反应的Q 0(选填“<”、“>”或“=”,下同),K1 K2。
(2)300℃时,该反应的平衡常数为 。
(3)将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有:____________
(至少答2种) 。