Question

（每空2分，共10分）

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）＋H₂（g）CO（g）＋H₂O（g）

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0．6	0．9	1．0	1．7	2．6

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝                     。

（2）该反应为                   反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是             （多选扣分）。

A．容器中压强不变              B．混合气体中 c（CO）不变

C．υ_正（H₂）＝υ_逆（H₂O）      D．c（CO₂）＝c（CO）

（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为            ℃。

（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0．5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量等于______________mol。

Answer

（1）c（CO）·c（H2O）/c（CO2）·c（H2）（2）吸热

（3）BC （4）830 （5）5/6 mol

【解析】

试题分析：（1）因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）反应的平衡常数K=；

（2）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热；

（3）反应前后体积不变，恒容条件下压强始终不变，不一定是平衡状态，A错误；化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，B正确；化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正（H2）=v逆（H2O）表明反应达到平衡状态，C正确；c（CO2）=c（CO）时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，D错误；选项BC符合题意；

（4）平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），则K==1，此时对应的温度为830℃；

（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO2为0．5mol，

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）

起始物质的量（mol）：0 0 1 1

变化物质的量（mol）：0．5 0．5 0．5 0．5

平衡物质的量（mol）：0．5 0．5 0．5 0．5

同一容器中气体的浓度之比等于物质的量之比，此时K=1；

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）

起始物质的量（mol）：0．5 0．5 0．5 4+0．5

变化物质的量（mol）：x x x x

平衡物质的量（mol）：0．5+x 0．5+x 0．5-x 4．5-x

K=1=（0．5-x）×（4．5-x）/[（0．5+x）×（0．5+x）] 解得x=1/3，0．5+x=5/6。

考点：有关化学平衡的计算及影响平衡的因素，涉及化学平衡常数与平衡状态的标志。