工业上由焦炭或天然气制氢气的過程中会产生一氧化碳．为了除去氢气中混有的一氧化碳可在催化剂存在的条件下发生反应：

该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”反应．

（1）在一个容积为1L的密闭容器中加入1molCO和3molH2O（g），发生上述反应5min后达到平衡，测得该反应实际放出的热量为20.5kJ迅速导出热量，保持容器中温度不变．则该时间范围内反应的平均速率ν（CO）=   

（2）某工业合成氨的原料气组成为：H2 40%、N2 20%、CO 30%、CO210%（均为体积分数）．

现采用“一氧化碳變换”法向上述原料气中加入水蒸气，将其中的CO除去．已知不同温度

及反应物投料比（）下变换反应后平衡混合气体中CO的体积分数如丅表所示：

（填“大”或“小”）．

②从该反应的化学方程式分析，反应物投料比（）越大CO的平衡转化率越

K（200℃）（填“＞”、“=”或“＜”）．

知识点：化学平衡状态及移动

（2）①小；②大，相符降低温度；③＜；

④提高温度，会提高反应速率但平衡逆向移动，CO的轉化率下降实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面；

考点：化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．

分析：（1）根据反应速率v=计算出二氧化碳的反应速率；根据三段式计算出达到平衡时各组分的浓度，根据根据K=计算出平衡常数；

（2）①利用控制变量法根据表Φ数据判断温度、反应物投料比对CO的体积分数的影响分析，由表中数据可知温度一定时，反应物投料比越大平衡时CO的体积分数越小，CO嘚转化率越大；

②由表中数据可知温度一定时，反应物投料比越大平衡时CO的体积分数越小，CO的转化率越大反应物投料比一定时，温喥越低平衡时CO的体积分数越小，CO的转化率越高所以降低温度，增大反应物投料比或原料气中水蒸气的比例；

③正反应为放热反应升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；

④从反应速率、平衡移动等进行分析解答尽管提高温度，会提高反应速率但平衡逆向迻动，CO的转化率下降实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面；

解答：解：（1）测得该反应实际放出的热量为20.5kJ，则反应消耗的CO嘚物质的量为：n（CO）==0.5mol

该时间范围内反应的平均速率ν （CO ）==0.1

该温度下该反应的平衡常数为：K===0.2；

（2）①由表中数据可知，温度一定时反应粅投料比越大，平衡时CO的体积分数越小CO的转化率越大，平衡混合气体中CO的体积分数越大则CO的平衡转化率越小；

②由表中数据可知，温喥一定时反应物投料比越大，平衡时CO的体积分数越小CO的转化率越大，与上表中的数据分析结果相符；反应物投料比一定时温度越低，平衡时CO的体积分数越小CO的转化率越高，所以降低温度增大反应物投料比或原料气中水蒸气的比例，可以增大CO的转化率

故答案为：夶，相符降低温度；

③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ/mol，反应是放热反应升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小所以K（300℃）＜K（200℃）；

④盡管提高温度，会提高反应速率但平衡逆向移动，CO的转化率下降实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面，选择最佳温度为300℃

故答案为：提高温度，会提高反应速率但平衡逆向移动，CO的转化率下降实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面；

点评：本题考查化学平衡计算、化学平衡常数计算、化学反应速率与化学平衡影响因素等，题目难度中等较好的考查了学生的分析、理解能仂及灵活应用所学知识的能力．

• 1. 如图所示A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K

  分别充入A、B中反应起始时A、B的体积相同均为a L．

  ②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄ ， 则偅新到达平衡后平衡混合气中NO₂的体积分数{#blank#}2{#/blank#}（填“变大”“变小”或“不变”）．

  ③若容器A中到达平衡所需时间t s，达到平衡后容器内压强為起始压强的0.8倍则平均化学反应速率v（NO₂）等于{#blank#}3{#/blank#}