Question

在一固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=QKJ?mol^-1
其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請(qǐng)回答：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

 

（2）上述反應(yīng)中Q

 

0  （選填“＞”或“＜”）
（3）能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

A．容器中壓強(qiáng)不變   B．反應(yīng)過程的熱量不變C．v_正（H₂）=v_逆（CO）D．混合氣體的密度保持不變
（4）改變下列條件，既能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，又能使平衡向正方向移動(dòng)的是

 

A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)C．充入CO₂D．抽走CO
（5）850℃時(shí)，在2L的固定容積的密閉容器中放入2molCO₂和1molH₂，5min后，CO的濃度為0.4mol/L，CO₂的濃度為

 

，H₂的平均速率為

 

，達(dá)到平衡后，CO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念來書寫；
（2）根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)的影響來回答；
（3）化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：正逆反應(yīng)速率相等；
（4）根據(jù)加快反應(yīng)速率以及平衡移動(dòng)原理來分析；
（5）令平衡時(shí)參加反應(yīng)的CO₂的物質(zhì)的量為ymol，根據(jù)三段式用y表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式列方程計(jì)算y的值，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，所以K=

c(CO)?c(H 2O)

c(CO 2)?c(H 2)

，故答案為：

c(CO)?c(H 2O)

c(CO 2)?c(H 2)

；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，由表可知：升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)增大，說明化學(xué)平衡正向移動(dòng)，因此正反應(yīng)方向吸熱，故答案為：＞；
（3）A、反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變不會(huì)要引起平衡移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)的熱量不變，故B正確；
C、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v_正=v_逆，所以v_正（H₂）=v_逆（CO）表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、反應(yīng)前后質(zhì)量不變，體積也不變，所以密度一直不變，不能判斷達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故選BC；
（4）A．升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故A正確；
B．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．充入CO₂，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；
D．抽走CO，減小生成物濃度，反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：AC；
（5）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：

2

2

=1 

1

2

=0.5    0      0
5min后：1-0.4  0.5-0.4      0.4   0.4
所以CO₂的濃度為1-0.4=0.6mol/L，H₂的平均速率為

0.4

5

=0.08mol/（L?min）
令平衡時(shí)參加反應(yīng)的CO₂的物質(zhì)的量為ymol，則：
           CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol）：2       1        0      0
變化（mol）：y       y        y      y
平衡（mol）：2-y      1-y      y      y
故

y×y

(2-y)×(1-y)

=1，解得：y=

2

3

故平衡后CO₂的轉(zhuǎn)化率為

2 3

2

=

1

3

，
故答案為：0.6mol/L；0.08mol/（L?min）；

1

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡常數(shù)的應(yīng)用等，難度中等，注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的用途：1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，4、計(jì)算轉(zhuǎn)化率等．