Question

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（填“吸热”或“放热”）．
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是

 

（多选扣分）．
A．容器中压强不变                B．混合气体中 c（CO）不变
C．υ_正（H₂）=υ_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

 

℃．
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量的范围是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学方程式和平衡常数概念书写平衡常数；
（2）平衡常数随温度升温增大，说明平衡正向进行，结合平衡移动原理分析判断；
（3）平衡状态是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
（4）依据平衡常数计算式和图表数据分析判断；
（5）反应CO+H₂O（g）?CO₂+H₂达平衡后，加入水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，但是反应物不可能全部转化为生成物．

解答： 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反应的平衡常数K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
故答案为：

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
（2）图表中平衡常数随温度升高增大，说明升温平衡正向进行，正反应是吸热反应；
故答案为：吸热；
（3）A．反应前后气体体积不变，反应过程中和平衡状态压强不变，容器中压强不变不能说明费用达到平衡状态，故A错误；                
B．混合气体中 c（CO）不变是平衡标志，故B正确；
C．反应速率之比等于化学方程式系数之比，是正反应速率之比，υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O） 表面水的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确；
 D．c（CO₂）=c（CO）和起始量和消耗量有关，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：BC．
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），K=1，依据图表数据可知，平衡常数随温度变化，温度不变，平衡常数不变，判断此时的温度为830°C；
故答案为：830；
（5）根据题意：CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
初始物质的量：1     1     0      0
变化物质的量：0.6   0.6   0.6   0.6
平衡物质的量：0.4   0.4   0.6   0.6
此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.2mol，再通入4mol水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，假设一氧化碳全部转化完毕，则会生成二氧化碳和氢气各0.4mol，此时CO₂的物质的量1mol，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO₂的物质的量介于0.6mol-1mol之间．
故答案为：0.6mol～1mol；

点评：本题考查学生可逆反应的特征以及化学平衡移动方面的知识，平衡常数计算，平衡标志分析是关键，注意知识的积累是解题的关键，难度不大．