Question

在體積為1L的容器中，進行如下化學反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），△H=Q kJ?mol^-1
其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：

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

（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）．
（3）某溫度下，若平衡濃度符合c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），試判斷此時的溫度為

 

℃，若該溫度下以1mol CO₂和3mol H₂為反應物，達到平衡時的反應熱是

 

kJ．

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學方程式和平衡常數(shù)概念書寫，用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積；
（2）圖表數(shù)據(jù)分析，隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向進行，結(jié)合平衡移動原理分析反應能量變化；
（3）符合c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），則平衡常數(shù)K=1，對照平衡常數(shù)得到反應溫度，結(jié)合平衡三段式和平衡常數(shù)計算反應的物質(zhì)的量，結(jié)合熱化學方程式計算反應放出的熱量；

解答： 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），△H=Q kJ?mol^-1
用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，平衡常數(shù)K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
故答案為：

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
（2）圖表數(shù)據(jù)分析，隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向進行，正反應是吸熱反應；
故答案為：吸熱；
（3）某溫度下，若平衡濃度符合c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），依據(jù)平衡常數(shù)K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

=1，結(jié)合圖表數(shù)據(jù)為830°C；若該溫度下以1mol CO₂和3mol H₂為反應物，依據(jù)平衡三段式列式計算費用的二氧化碳，設反應的二氧化碳物質(zhì)的量為x，反應前后氣體物質(zhì)的量不變，可以用氣體物質(zhì)的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù)；
                CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol）    1       3        0       0
變化量（mol）    x       x        x        x
平衡量（mol）   1-x      3-x      x        x
K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

=

x2

(1-x)(3-x)

=1
x=

3

4

達到平衡時的反應熱

3

4

Q；
故答案為：830  

3

4

Q；

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)影響因素分析，平衡常數(shù)計算應用，掌握基礎是關(guān)鍵，題目較簡單．