Question

【题目】(Ⅰ)已知在448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为________；反应1/2H2(g)＋1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3为______________________________________。

(Ⅱ)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)的关系如下表所示：

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＝________。

(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)能判断该反应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)

(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)在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则下一时刻，反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。

Answer 1

【答案】 7 吸热 BC 830 逆向

【解析】

（Ⅰ）互为逆反应的平衡常数互为倒数，化学计量数为倍数关系时平衡常数为平方关系；

（Ⅱ）（1）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；

（2）温度升高，平衡向吸热的正反应方向移动，平衡常数变大；

（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是一定条件下正逆反应速率是否相等，或各组分的浓度是否不再随时间的改变而改变；

（4）由表给平衡常数判断；

（5）判断反应800℃进行的方向时，根据平衡常数和浓度熵的大小判断反应进行的方向。

(Ⅰ) 反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)与反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)互为逆反应，平衡常数互为倒数关系，则K2为=；反应H2(g)＋I2(g)HI(g)的计量数为反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的一半，则K3＝==7，故答案为：；7；

(Ⅱ) （1）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则反应的平衡常数K=，故答案为：；

（2）通过表中K和t的关系可知，温度越高，K值越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故答案为：吸热；

（3）A、该反应为气体的物质的量不变的反应，则容器中压强始终不变，容器中压强不变不能说明反应达到平衡状态；

B、混合气体中c（CO）不变，说明反应达到平衡状态；

C、υ（H2）正=υ（H2O）逆，则对于氢气来说正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态；

D、c（CO2）=c（CO），该反应不一定达到平衡，浓度关系取决于反应物的起始量和转化率；

故答案为：BC；

(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，化学平衡常数K==1，此时温度由表中数据可知为830 ℃，故答案为：830；

（5）800 ℃时，浓度熵Qc＝=＝1＞0.9，所以反应向逆反应方向进行，故答案为：逆向。