Question

【題目】在一定溫度下將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

(1)已知在700 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K1＝0.6，則該溫度下反應CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)K3＝__________。

(2)已知在1 000 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K4為1.0，則該反應為__________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

(3)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(填編號)

A．容器中壓強不變 B．c(CO2)＝c(CO)

C．生成a mol CO2的同時消耗a mol H2 D．混合氣體的平均相對分子質量不變

(4)在1 000 ℃下，某時刻CO2的物質的量為2.0 mol，則此時v正______v逆(填“>”、“＝”或“<”)。該溫度下反應達到平衡時，CO2的轉化率為__________。

Answer 1

【答案】 0.77 吸熱 C > 40%

【解析】（1）CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。已知在700 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K1=0.6，CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)與上述反應化學計量數(shù)減半，故平衡常數(shù)為K1的開方，K3＝=0.77；（2） K4＞K1，說明平衡右移，升溫向吸熱方向移動，故為吸熱反應；（3） 反應過程中氣體的物質的量始終不變，壓強始終不變，選項A錯誤；c(CO2)=c(CO) 不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)，選項B錯誤；生成a mol CO2的同時消耗a mol H2，說明正逆速率相等，選項C正確；混合氣體的平均相對分子質量 為m/n，m和n始終不變，故混合氣體的平均相對分子質量始終不變，選項D錯誤。故選C；

（4） CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

開始時的濃度（mol/L）： 1.5 1 0 0

變化的濃度（mol/L）： 0.5 0.5 0.5 0.5

某時刻的濃度（mol/L）： 1 0.5 0.5 0.5

濃度商= =0.5＜1，則反應向正反應方向移動，所以v(正)＞v(逆)，3mol CO2和2mol H2混合于2L的密閉容器中，則二氧化碳和氫氣的起始濃度分別為1.5mol/L、1mol/L，在1000℃下，某時刻CO2的物質的量為2.0mol，某時刻二氧化碳的濃度是1mol/L，設該溫度下達到平衡時，反應的二氧化碳的物質的量濃度為x，

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

開始時的濃度（mol/L）： 1.5 1 0 0

變化的濃度（mol/L）： x x x x

平衡時的濃度（mol/L）： 1.5-x 1-x x x

＝1.0，解得：x=0.6，二氧化碳的轉化率=×100%=40%。