Question

【題目】在體積為2L的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）。其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問(wèn)題：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________________。

（2）該反應(yīng)為____________反應(yīng)（選填吸熱、放熱），原因是_____________________。

（3）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________________（多選扣分）。

a．容器中壓強(qiáng)不變 b．混合氣體中 c（CO）不變

c．υ正（H2）＝υ逆（H2O） d．c（CO2）＝c（CO）

（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），試判斷此時(shí)的溫度為 _______________℃。該溫度下，若向容器中分別加入2mol H2和2molCO2，10s后達(dá)到平衡，則這段時(shí)間內(nèi)υ(H2)=_______________, CO2的轉(zhuǎn)化率為_____________。

Answer 1

【答案】 吸熱 溫度升高，平衡常數(shù)增大，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)吸熱 b、c 830 0.05mol/(L s) 50 %

【解析】（1）化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)是生成物濃度的系數(shù)次方相乘再比上反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方相乘，所以是。

（2）該反應(yīng)隨著溫度的升高平衡常數(shù)K值不斷增大，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

（3）容器中壓強(qiáng)不變就是氣體的物質(zhì)的量不變，該反應(yīng)本身就是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，所以不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。混合氣體中 c（CO）不變，說(shuō)明反應(yīng)“停止”了，即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)b正確。υ正（H2）＝υ逆（H2O），說(shuō)明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)平衡，選項(xiàng)c正確。c（CO2）＝c（CO），但是沒(méi)有說(shuō)不隨時(shí)間改變，那么有可能出現(xiàn)瞬間相等，然后變化，所以選項(xiàng)d錯(cuò)誤。

（4）平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），即反應(yīng)的K=1，根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到，該反應(yīng)的溫度為830℃。該溫度下，若向容器（2L）中分別加入2mol H2、CO2，有：

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）

起始： 1 1 0 0

反應(yīng)： X X X X

平衡： 1-X 1-X X X （以上單位為mol/L）

所以有 ，解得X=0.5mol/L。

所以