Question

（5分）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：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

请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数K =                                 。
（2）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）800℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c(CO) =" 0.01" mol/L， c(H₂O) =" 0.03" mol/L， c(CO₂) =" 0.01" mol/L，c(H₂) =" 0.05" mol/L，则反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率      __ _(填“大”、“小”或“不能确定”)。
(4) 830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO₂和1 mol H₂，平衡后CO₂的转化率为        _____，H₂的转化率为        ________。

Answer 1

(1) K=c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)    (2)吸热    (3)小    (4) 1/3， 2/3

试题分析：（1）化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。故该反应的化学平衡常数为K =c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)
（2）随着温度的升高，平衡常数越来越大，说明反应向正反应方向进行，故改反应为吸热反应。
（3）由投放物的浓度可知，相当于多投了H₂，故反应向正反应方向进行，H₂O的消耗速率比生成速率小。
（4）CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)
始态  2     1           0     0
反应  a     a           a     a
终态 2-a    1-a         a     a
830℃时的平衡常数K=1.0，故得K=a.a/(2-a)(1-a)=1 即a=2/3，故平衡后CO₂的转化率为
(2/3)÷2=1/3，H₂的转化率为（2/3）÷2=2/3
点评：此题考核了平衡常数的定义及算法，学生只要理解了平衡常数，就能较好的做此类题，难度不大。