Question

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

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

回答下列問題：

（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝________________。

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

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

a．容器中壓強不變 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），試判斷此時的溫度為 _______________℃。該溫度下，若向容器中分別加入2mol H2和2molCO2，10s后達到平衡，則這段時間內(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，則正反應吸熱 b、c 830 0.05mol/(L s) 50 %

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

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

（3）容器中壓強不變就是氣體的物質(zhì)的量不變，該反應本身就是氣體物質(zhì)的量不變的反應，所以不能說明反應達平衡，選項a錯誤�；旌蠚怏w中 c（CO）不變，說明反應“停止”了，即反應達到平衡狀態(tài)，選項b正確。υ正（H2）＝υ逆（H2O），說明反應的正逆反應速率相等，反應達平衡，選項c正確。c（CO2）＝c（CO），但是沒有說不隨時間改變，那么有可能出現(xiàn)瞬間相等，然后變化，所以選項d錯誤。

（4）平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），即反應的K=1，根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到，該反應的溫度為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： 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