Question

【题目】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）能说明该反应达到化学平衡状态的是 。

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：3c（CO2）·c（H2）＝5c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为 ℃。

（5）830℃时，在1L密闭容器中分别投入lmolH2和1molCO2反应达到化学平街时，CO2的转化率为 保持温度不变．在平衡体系中再充入1molH2和1 molCO2重新达到化学平衡时，CO2 的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】（1）c（CO）·c（H2O）/c（CO2）·c（H2）；（2）吸热；

（3）b、c；（4）700；（5）50％，不变。

【解析】

试题分析：（1）根据化学平衡常数的定义，K=c(CO)×c(H2O)/[c(CO2)×c(H2)]；（2）化学平衡常数只受温度的影响，根据表格数据，随着温度的升高，化学平衡常数增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应方向是吸热反应；(3)a、因为反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明达到平衡，故错误；b、根据化学平衡状态的定义，当组分的浓度不再改变，说明反应达到平衡，故正确；c、用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，v逆(H2O)向逆反应方向进行，v正(H2)说明向正反应方向进行，当两者相等说明反应达到平衡，故正确；d、没有开始投入量，因此不能说明达到平衡，故错误；(4)3c（CO2）·c（H2）＝5c（CO）·c（H2O）变形得出：c(CO)×c(H2O)/[c(CO2)×c(H2)]=3：5=0.6，对应温度是700℃；

(5) CO2（g) + H2(g） CO（g）＋H2O（g）

起始： 1 1 0 0

变化： x x x x

平衡： 1－x 1－x x x

根据化学平衡常数的表达式，K=x2/(1－x)2=1，解得x=0.5，CO2的转化率为0.5/1×100%=50%，因为反应前后气体系数之和相等，因此再充入1molH2和1molCO，和原平衡为等效平衡，CO2的转化率不变。