Question

6．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的关系如表：

T/℃	700	800	830	1 000	1 200
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=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$
（2）该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），试判断此时的温度 为700℃
（4）若830℃时，向容器中充入1mol CO、5mol H₂O，反应达到平衡后，其化学平衡常数 K等于1.0（填“大于”“小于”或“等于”）．
（5）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡不移动（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）．
（6）若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为逆反应方向（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）

Answer 1

分析 （1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（2）由表中数据可知，随温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动；
（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），则平衡常数K=0.6；
（4）平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；
（5）在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，压强减小，反应前后气体的体积不变，平衡不移动；
（6）计算此时浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行．

解答 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$，
故答案为：$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$；
（2）由表中数据可知，随温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，则正反应是吸热反应，
故答案为：吸热；
（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），则平衡常数K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=0.6，所处温度为700℃，
故答案为：700℃；
（4）由表中数据可知，830℃时该平衡常数为1，平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，温度不变平衡常数不变，
故答案为：等于；
（5）其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，压强减小，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，
故答案为：不；
（6）此时浓度商Qc=$\frac{4×4}{2×2}$=4＞K=2.6，反应向逆反应进行，
故答案为：逆反应方向．

点评 本题考查化学平衡常数及影响因素、化学平衡影响因素等，难度中等，掌握化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率等．