Question

平衡常數(shù)（K）是衡量某可逆反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)進(jìn)行程度的數(shù)值，它只受______影響，一定溫度下，以2A（g）+3B（g）?3C（g）+D（g））為例，平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=______．現(xiàn)往1L的容器中通入CO₂、H₂各2mol．在一定條件下讓其發(fā)生反應(yīng)：CO₂+H₂?CO+H₂O，回答下列問(wèn)題：
（1）在830℃條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO₂的濃度為1mol/L．該條件下平衡常數(shù)的值K₁=______．
（2）在（1）基礎(chǔ)上，把體系的溫度降至800℃．已知該條件下的平衡常數(shù)K₂=0.81，可以推知平衡向______移動(dòng)，該可逆應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_____反應(yīng)（填吸熱或放熱），此時(shí)c（H₂O）=______（保留2位有效數(shù)字）．
（3）在（1）基礎(chǔ)上，壓縮容器體積至0.5L．該條件下的平衡常數(shù)為K₃．則K₃______K₁（填“大于”“等于”“小于”）a
理由是______．

Answer 1

【答案】分析：平衡常數(shù)只受溫度影響；
化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；
（1）利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)的變化，判斷溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響，進(jìn)而判斷反應(yīng)熱效應(yīng)；
等效為開(kāi)始為800℃到達(dá)的平衡，令平衡時(shí)水的濃度為xmol/L，根據(jù)三段式用x表示平衡時(shí)其它物質(zhì)的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)列方程計(jì)算；
（3）平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變．
解答：解：平衡常數(shù)只受溫度影響；2A（g）+3B（g）?3C（g）+D（g）的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=，
故答案為：溫度；；
（1）平衡時(shí)CO₂的濃度為1mol/L，則：
             CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開(kāi)始（mol/L）：2      2      0     0
變化（mol/L）：1      1      1     1
開(kāi)始（mol/L）：1      1      1     1
故830℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)k==1，
故答案為：1；
（2）降低溫度平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
等效為開(kāi)始為800℃到達(dá)的平衡，令平衡時(shí)水的濃度為xmol/L，則：
             CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開(kāi)始（mol/L）：2      2      0     0
變化（mol/L）：x      x      x     x
開(kāi)始（mol/L）：2-x   2-x     x     x
故=0.81，解得x=0.95，
故答案為：逆反應(yīng)方向；吸熱；0.95mol/L；
（3）平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，則K₃=K₁，
故答案為：等于；平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的書(shū)寫(xiě)、計(jì)算與影響因素等，難度中等，注意理解化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用．