Question

6．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其化學(xué)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

請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．（填“吸熱”或“放熱”）
（2）830℃，固定容器為2L的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c（CO）=0.1mol/L，c（H₂O）=0.3mol/L，經(jīng)3s后達到平衡；則平衡時CO的物質(zhì)的量為；3s內(nèi)CO₂的平均反應(yīng)速率為0.025mol/（L•s）．
（3）可以判斷已知的可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是c（填字母代號）．
a．容器內(nèi)的壓強不再變化
b．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時消耗amolCO
c．容器內(nèi)生成的CO濃度與H₂濃度相等
d．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時生成2amolCO
e．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時生成amolH₂．

Answer 1

分析 （1）升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動，根據(jù)溫度化學(xué)化學(xué)平衡常數(shù)關(guān)系確定反應(yīng)熱；
（2）根據(jù)三行式分析解答；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（2）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），
初始濃度：0.1         0.3
變化濃度：x             x               x             x
平衡濃度：x            x            0.1-x        0.3-x
平衡常數(shù)K=$\frac{（0.1-x）（0.3-x）}{{x}^{2}}$=1，解之得x=0.075mol，則平衡時CO的物質(zhì)的量為0.1-0.075=0.025mol/L；3s內(nèi)CO₂的平均反應(yīng)速率為$\frac{0.075mol/L}{3s}$=0.025mol/（L•s），故答案為：0.025mol/（L•s）；
（3）a．兩邊氣體的計量數(shù)相等，所以容器內(nèi)的壓強始終不變，故錯誤；
b．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時消耗amolCO，都體現(xiàn)逆反應(yīng)的方向，未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，故錯誤
c．容器內(nèi)生成的CO濃度與H₂濃度相等，說明正逆反應(yīng)速率相等，故正確；
d．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時生成2amolCO，速率之比不等化學(xué)計量數(shù)之比，故錯誤；
e．單位時間內(nèi)生成amolCO₂同時生成amolH₂，都體現(xiàn)逆反應(yīng)方向，故錯誤；
故選c．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，正確利用化學(xué)平衡常數(shù)進行計算是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)三行式進行計算，題目難度不大．