Question

【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表：

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________反应(填“吸热”或“放热”)。

（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(H2O)＝5c(CO)·c(H2)，试判断此时的温度为______。

（4）830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡____________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

（5）已知可逆反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O (g), k=3.5，1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为____________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

Answer 1

【答案】 吸热 700℃ 向正反应方向 向逆反应方向

【解析】（1）碳为固体，根据化学平衡常数表达式可得K＝；（2）根据表中数据，由于温度升高，该反应的化学平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；（3）平衡浓度符合下式：3c(H2O)＝5c(CO)·c(H2)，则K===0.6，则温度为700℃；（4）830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，相当于减小了压强，平衡向气体体积增大的方向移动，故对于该反应而言，平衡向正反应方向移动；（4）由表可以看出，在830℃时，K为1.0，所以向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K仍然为1.0，因为温度不变，平衡常数不变；（5）若1200℃时，平衡常数K为2.6，因为CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4mol·L－1、4mol·L－1，其离子积为=4>2.6，所以此时上述反应的平衡移动方向为向逆反应方向移动。