Question

2．在一定溫度下，將3mol CO₂和2mol H₂混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）．
（1）該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$．
（2）已知在700℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁=0.5，則該溫度下反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=2
（3）已知在1000℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₃=1.0，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）在1 000℃下，從開始到20s時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，則CO濃度為0.6mol/L，CO₂的轉(zhuǎn)化率為40%．此溫度下，若某時刻CO₂的物質(zhì)的量為2mol，則此時v_正＞v_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）相同溫度下，互為逆反應(yīng)的K互為倒數(shù)關(guān)系；
（3）溫度越高，K越大，則升高溫度平衡正向移動；
（4）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始  1.5            1               0                 0
轉(zhuǎn)化     x            x               x                  x
平衡 1.5-x        1-x             x                   x
則$\frac{x×x}{（1.5-x）（1-x）}$=1.0，解得x=0.6；
此溫度下，若某時刻CO₂的物質(zhì)的量為2mol，其濃度為1mol/L，大于平衡時濃度，則平衡正向移動，以此來解答．

解答 解：（1）由CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），可知該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$；
（2）相同溫度下，互為逆反應(yīng)的K互為倒數(shù)關(guān)系，則CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=$\frac{1}{0.5}$=2，故答案為：2；
（3）溫度越高，K越大，則升高溫度平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（4）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始  1.5            1               0                 0
轉(zhuǎn)化     x            x               x                  x
平衡 1.5-x        1-x             x                   x
則$\frac{x×x}{（1.5-x）（1-x）}$=1.0，解得x=0.6，
則CO濃度為0.6mol/L，CO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.6}{1.5}$×100%=40%；
此溫度下，若某時刻CO₂的物質(zhì)的量為2mol，其濃度為1mol/L，大于平衡時濃度，則平衡正向移動，則此時v_正＞v_逆，
故答案為：0.6；40%；＞．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、K的計算、平衡移動為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意K與溫度有關(guān)，題目難度不大．