Question

在一定體積的密閉容器中，進行如下反應：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表所示：

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

回答下列問題：
⑴該反應化學平衡常數(shù)的表達式：K=    ；
⑵該反應為       （填“吸熱”或“放熱”）反應；
⑶下列說法中能說明該反應達平衡狀態(tài)的是        
A、容器中壓強不變         B、混合氣體中c(CO)不變
C、混合氣體的密度不變     D、c(CO) = c(CO₂)
E、化學平衡常數(shù)K不變      F、單位時間內生成CO的分子數(shù)與生成H₂O的分子數(shù)相等
⑷某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：c(CO₂)×c(H₂)=c(CO)×c(H₂O)，試判此時的溫度為   。

Answer 1

⑴K＝c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)；⑵  吸熱；⑶   B ⑷ 830℃

試題分析：（1）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應的化學方程式可知，該反應的平衡常數(shù)K＝c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)。
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸增大，這說明升高溫度平衡向正反應方向移動，因此正反應是吸熱反應。
（3）在一定條件下，當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），各種物質的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學平衡狀態(tài)。所以B正確。該反應是體積不變的可逆反應，則壓強和物質的量也是不變的，即當壓強和物質的量始終是不變，A不能說明。密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，C不正確。平衡時濃度不再發(fā)生變化，但物質之間的濃度不一定相等或滿足某種關系，D不正確。平衡常數(shù)只與溫度有關系，溫度不變，平衡常數(shù)不變，F(xiàn)中反應速率的方向是相同的，速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，因此F中的關系始終是成立，不正確，答案選B。
（4）當c(CO₂)×c(H₂)=c(CO)×c(H₂O)時，此時K＝1，所以該反應的溫度是830℃.
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強，在注重對學生基礎知識的鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和逆向思維能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的關鍵是明確平衡常數(shù)的含義以及平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，然后結合題意靈活運用即可。