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H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K3为________。

(II)在一定体积的密闭容器中进行化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示：

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)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_____℃。

(4)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)=2mol·L1，c(H2)=1.5mol·L1，c(CO)=1mol·L1，c(H2O)=3mol·L1，则下一时刻，反应向_____(填“正向”或“逆向”)进行。

Answer 1

【答案】 7 吸热 830 逆向

【解析】

(I)先写出三个反应的化学平衡常数表达式，然后对比，找出平衡常数的关系，从而可得K2、K3的数值；

(II)(1)根据平衡常数的含义书写该反应的平衡常数表达式；

(2)根据温度对平衡常数的影响，结合温度与平衡移动原理的关系判断；

(3)将该平衡浓度关系变形，计算平衡常数的值，再与表格数据对照，得到反应温度；

(4)将相应物质的浓度带入浓度商式中，计算其数值，再与该温度下的平衡常数进行比较，判断反应进行的方向。

（I）反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49，K1==49，该温度下反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2==；反应H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K3===7；

(II)(1)由于化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，所以化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化学平衡常数K=；

(2)根据表格数据可知：温度升高，化学平衡常数增大，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应；

(3)将该平衡浓度关系c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)变形，= 1，可得其平衡常数的值为1，由表格中温度与化学平衡常数的数据关系可知反应温度是830℃；

(4)该反应在某时刻的浓度商数值为Qc==1，数值大于800℃的化学平衡常数0.9，说明生成物的浓度相对较大，因此下一时刻反应逆向进行。