Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

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= ， 該反應(yīng)為反應(yīng)（選填“吸熱”、“放熱”）．
（2）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是；
A.容器中壓強(qiáng)不變
B.混合氣體中c（CO）不變
C.v逆（H2）=v正（H2O）
D.c（CO2）=c（CO）
（3）830℃時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡．在其他條件不變的情況下，在此溫度下，若該容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O，這狀態(tài)（是或否）處于平衡狀態(tài)？若不是，反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？ ． （選填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”）．
（4）若830℃時(shí)，向容器中充入lmolCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）；放熱
（2）BC
（3）否；向逆反應(yīng)方向
（4）83.3%（或83%，或5/6）
【解析】解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，但不包含固體和純液體，所以該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K= ；升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
所以答案是： ；放熱；（2）A．該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，所以反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)容器中壓強(qiáng)都不變，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
B．混合氣體中c（CO）不變時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
C．v逆（H2）=v正（H2O）=v正（H2），正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
D．c（CO2）=c（CO）時(shí)該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)也可能沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物初始量及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選BC；（3）因?yàn)樵摲磻?yīng)中各氣體計(jì)量數(shù)都是1，所以化學(xué)平衡常數(shù)也等于生成物物質(zhì)的量之積與反應(yīng)物物質(zhì)的量之積的比，830℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0，若該容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O，該體系中濃度商= =1.07＞1，該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，要使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，應(yīng)該向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，
所以答案是：否；向逆反應(yīng)方向；（4）該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K為1.0，設(shè)參加反應(yīng)的n（CO）=xmol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n（H2O）=n（H2）=n（CO2）=n（CO）=xmol，K= ，x= ,
轉(zhuǎn)化率= ×100%= =.83.3%（或83%，或5/6），
所以答案是：83.3%（或83%，或5/6）．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．