Question

6．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其化學平衡常數K和溫度T的關系如表：

T/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數表達式為K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$
（2）該反應為吸熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），試判斷此時的溫度 為700℃
（4）若830℃時，向容器中充入1mol CO、5mol H₂O，反應達到平衡后，其化學平衡常數 K等于1.0（填“大于”“小于”或“等于”）．
（5）830℃時，容器中的反應已達到平衡．在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，平衡不移動（填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”）．
（6）若1200℃時，在某時刻平衡體系中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時上述反應的平衡移動方向為逆反應方向（填“正反應方向”“逆反應方向”或“不移動”）

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數是指：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數次冪之積與反應物的濃度系數次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數中寫出；
（2）由表中數據可知，隨溫度升高平衡常數增大，說明升高溫度平衡正向移動；
（3）某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），則平衡常數K=0.6；
（4）平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變；
（5）在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，壓強減小，反應前后氣體的體積不變，平衡不移動；
（6）計算此時濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態，若Qc＜K，反應向正反應進行，若Qc＞K，反應向逆反應進行．

解答 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化學平衡常數表達式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$；
（2）由表中數據可知，隨溫度升高平衡常數增大，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應是吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（3）某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），則平衡常數K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=0.6，所處溫度為700℃，
故答案為：700℃；
（4）由表中數據可知，830℃時該平衡常數為1，平衡常數只受溫度影響，與物質的濃度無關，溫度不變平衡常數不變，
故答案為：等于；
（5）其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，壓強減小，反應前后氣體的體積不變，平衡不移動，
故答案為：不；
（6）此時濃度商Qc=$\frac{4×4}{2×2}$=4＞K=2.6，反應向逆反應進行，
故答案為：逆反應方向．

點評 本題考查化學平衡常數及影響因素、化學平衡影響因素等，難度中等，掌握化學平衡常數的用途：1、判斷反應進行的程度，2、判斷反應的熱效應，3、判斷反應進行的方向，4、計算轉化率等．