Question

【题目】在2L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）该反应为_______反应（选填吸热、放热）。

（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。

A．容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变

C.v正(H2)＝v逆(H2O) D.c(CO2)＝c(CO)

（3）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____℃。该温度下，若向该容器中充入n(CO2)=1mol, n(H2)=1mol,4min末达到平衡，CO2的转化率为_______；H2的体积分数为________________。

（4）写出增大逆反应速率的措施：___________________；（至少写两种）

Answer 1

【答案】 吸热 BC 830 50% 25% 增加CO 升温 加入催化剂

【解析】（1）根据表中数据可知随着反应的进行平衡常数逐渐增大，这说明升高温度平衡向正反应方向进行，该反应为吸热反应。（2）A．反应前后体积不变，压强始终不变，因此容器中压强不变不能说明达到平衡状态，A错误；B.混合气体中c(CO)不变说明达到平衡状态，B正确；C.v正(H2)＝v逆(H2O)说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C正确；D.c(CO2)＝c(CO)不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，D错误，答案选BC；（3）此时浓度熵是c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)＝1，根据表中数据可知此时的温度为830℃。由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则根据方程式可知

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

起始量（mol） 1 1 0 0

转化量（mol） x x x x

平衡量（mol） 1－x 1－x x x

则根据平衡常数可知，解得x＝0.5，所以CO2的转化率为50%；H2的体积分数为；

（4）根据外界条件对反应速率的影响可知升高温度或增大压强可以增大逆反应速率。