Question

【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K= ， 该反应为反应（填吸热或放热）． 若改变条件使平衡向正反应方向移动，则平衡常数（填序号）
①一定不变 ②一定减小 ③可能增大 ④增大、减小、不变皆有可能
（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逆（H2）=v正（H2O） （d）c（CO）=c（CO2）
（3）将不同量的CO （g） 和H2O （g） 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO （g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
		H2O	CO	CO2	CO
A	650	2	4	1.6	2.4	5
B	900	1	2	0.4	1.6	3
C	900	a	b	c	d	t

①实验A中以υ（H2） 表示的反应速率为
②通过计算可知，CO的转化率实验A实验B（填“大于”、“等于”或“小于”），该反应的正反应为（填“吸”或“放”）热反应．
③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态，则a、b应满足的关系是（用含a、b的数学式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）；放热；③
（2）bc
（3）0.16mol?L﹣1?min﹣1；大于；放；b=2a
【解析】解：（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K= ； 由表格数据可知，温度越高K越小，则升高温度平衡逆向移动，则正反应放热反应，改变条件使平衡向正反应方向移动，若降低温度，K可增大，其它因素时K不变，所以答案是： ；放热； ③；（2）（a）该反应为气体体积不变的反应，容器中始终压强不变，不能判定平衡，故不选；
（b）混合气体中c（CO）不变，浓度不变，为平衡状态，故选；
（c）v逆（H2）=v正（H2O），可知正逆反应速率相等，为平衡状态，故选；
（d）c（CO）=c（CO2）与起始浓度、转化率有关，不能判定平衡，故不选；
所以答案是：b c； （3）①速率之比等于化学计量之比，υ（H2）=υ（CO）= =0.16 molL﹣1min﹣1 ， 所以答案是：0.16 molL﹣1min﹣1；
②A中

	CO（g）+	H2O （g）		CO2（g）+	H2（g）
开始	4	2		0	0
转化	1.6	1.6		1.6	1.6
平衡	2.4	0.4		1.6	1.6

B中

	CO（g）+	H2O （g）		CO2（g）+	H2（g）
开始	2	1		0	0
转化	0.4	0.4		0.4	0.4
平衡	1.6	0.6		0.4	0.4

转化率分别为 ×100%=40%、 ×100%=20%，K分别为 =2.67、 =0.16，
可知A中转化率大于B中转化率，且温度高时K小，则正反应为放热反应，
所以答案是：大于； 放；
③实验C要达到与实验B相同的平衡状态，温度相同，则起始量相同，可知b=2a，所以答案是：b=2a．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效），以及对化学平衡的计算的理解，了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．