Question

【题目】在一固定体积为1L的密闭容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表：

回答下列问题：

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

（2）该反应是放热反应还是吸热反应______________

（3）若反应在830 ℃下达到平衡，则CO2气体的浓度是_________；CO2的转化率为________。平衡后再向容器中通入2molCO2再次达到的平衡时，CO2的转化率_______（填变大，变小或不变）

（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________________________。

A．容器内压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)

Answer 1

【答案】c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)] 吸热反应 1.33mol/L 33.3% 变小 BC

【解析】

（1）由CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)可知，该反应的化学平衡常数表达式为K＝c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]；答案：c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]；

（2）由表中数据可以知道，平衡常数随温度上高而增大，说明该反应是吸热反应；答案：吸热

（3）根据已知初始加入CO2的浓度为2 mol/L，氢气的浓度为1 mol/L

由 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

初始浓度（mol/L） 2 1 0 0

变化浓度（mol/L） x x x x

平衡浓度（mol/L） 2-x 1-x x x

所以830 ℃ K=x2/[(2-x)(1-x)]=1,解得x=2/3，则达到平衡时CO2气体的浓度是1.33mol/L；CO2的转化率为（2/3）÷2=33.3%。平衡后再向容器中通入2molCO2再次达到的平衡时，CO2的转化率变小；答案：1.33mol/L；33.3%；变小；

（4）A．反应前后气体体积不变，容器内压强始终不变，故A错误；
B．混合气体中c（CO）不变，说明到了达平衡，所以B选项是正确的；
C．v正（H2）=v逆（H2O）氢气的消耗速率与水的消耗速率相等，说明正反应速率与逆反应速率相等，达到平衡状态，所以C选项是正确的；
D．CO2与CO浓度相等，不能说明其保持不变，无法判断是否达到化学平衡状态，故D错误；

所以BC选项是正确的。