Question

【題目】(I)已知在448 ℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數(shù)K2為______；反應(yīng)H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為________。

(II)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表所示：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_____。

(2)該反應(yīng)為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)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(shí)的溫度為_____℃。

(4)在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)=2mol·L1，c(H2)=1.5mol·L1，c(CO)=1mol·L1，c(H2O)=3mol·L1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)向_____(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。

Answer 1

【答案】 7 吸熱 830 逆向

【解析】

(I)先寫出三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，然后對比，找出平衡常數(shù)的關(guān)系，從而可得K2、K3的數(shù)值；

(II)(1)根據(jù)平衡常數(shù)的含義書寫該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式；

(2)根據(jù)溫度對平衡常數(shù)的影響，結(jié)合溫度與平衡移動(dòng)原理的關(guān)系判斷；

(3)將該平衡濃度關(guān)系變形，計(jì)算平衡常數(shù)的值，再與表格數(shù)據(jù)對照，得到反應(yīng)溫度；

(4)將相應(yīng)物質(zhì)的濃度帶入濃度商式中，計(jì)算其數(shù)值，再與該溫度下的平衡常數(shù)進(jìn)行比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

（I）反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49，K1==49，該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數(shù)K2==；反應(yīng)H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3===7；

(II)(1)由于化學(xué)平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各種生成物濃度冪之積與各種反應(yīng)物濃度冪之積的比，所以化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=；

(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，說明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；

(3)將該平衡濃度關(guān)系c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)變形，= 1，可得其平衡常數(shù)的值為1，由表格中溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系可知反應(yīng)溫度是830℃；

(4)該反應(yīng)在某時(shí)刻的濃度商數(shù)值為Qc==1，數(shù)值大于800℃的化學(xué)平衡常數(shù)0.9，說明生成物的濃度相對較大，因此下一時(shí)刻反應(yīng)逆向進(jìn)行。