Question

【题目】在一定温度下将3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

（1）该反应的化学平衡常数表达式K=_____．

（2）已知在700℃时，该反应的平衡常数K1=0.6，则该温度下反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2=_____，反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K3=_____．

（3）已知在1 000℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为_____反应（填“吸热”或“放热”）．

（4）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．c（CO2）=c（CO）

C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2

D．混合气体的平均相对分子质量不变

（5）在1 000℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0mol，则此时v（正）_____v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】 K= 1.67 0.77 吸热 C ＞

【解析】（1）根据方程式可知该反应的化学平衡常数表达式K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)；（2）反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2＝c(CO2)×c(H2)/c(CO)c(H2O)；K2=1/K1=1/0.6=1.67；反应1/2CO2（g）+1/2H2（g）1/2CO（g）+1/2H2O（g）的平衡常数K3＝＝0.77；（3）在1 000℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，升高温度平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应；（4）A．该反应前后气体的计量数之和不变，则无论是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，则不能根据压强判断是否达到平衡状态，A错误；B．c（CO2）＝c（CO），该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，与反应物浓度及转化率有关，所以不能判断是否达到平衡状态，B错误；C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2，说明同一物质的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，C正确；D．混合气体的质量不变、物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，D错误；答案选C；（5）根据方程式可知

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

起始浓度（mol/L） 1.5 1 0 0

反应浓度（mol/L） 0.5 0.5 0.5 0.5

某时刻浓度（mol/L）1 0.5 0.5 0.5

浓度商=0.5×0.5/1×0.5=0.5＜1，则反应向正反应方向移动，所以v（正）＞v（逆）。