Question

(8分)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：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

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

（2）该反应为          反应（选填吸热、放热）。

（3）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）

（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           ℃。

 

Answer 1

【答案】

（1）     （2）吸热     （3）b、c    （4）830

【解析】

试题分析：（1）由平衡常数的定义知该反应的化学平衡常数K的表达式为K=c(CO)×c(H₂O)/c(CO₂)×c(H₂)；

（2）由表中数据知随温度的升高K值增大,即平衡正向移动,而升温时，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应为吸热反应。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以b正确；根据反应的方程式可知，反应前后体积不变，所以压强也是不变的，因此选项a不正确；c中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确；平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，因此d不正确，答案选bc。

（4）CO平衡浓度为0．25 mol/L，所以根据方程式可知，消耗CO₂和氢气的浓度都是0.25mol，则剩余CO₂和氢气的浓度都是（0.5mol/L－0.25mol/L）＝0.25mol，因此此时平衡常数是1，所以温度是830℃。

考点：化学平衡常数

点评：化学常数是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。平衡常数的大小可以衡量反应的程度，平衡常数除了与温度有关系外，还与化学计量数有关系，利用平衡常数可以判断反应进行的方向。