Question

【題目】(Ⅰ)已知在448 ℃時，反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數K1為49，則該溫度下反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數K2為________；反應1/2H2(g)＋1/2I2(g)HI(g)的平衡常數K3為______________________________________。

(Ⅱ)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)的關系如下表所示：

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＝________。

(2)該反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(3)能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是________。

A．容器中壓強不變

B．混合氣體中c(CO)不變

C．v正(H2)＝v逆(H2O)

D．c(CO2)＝c(CO)

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為________ ℃。

(5)在800 ℃時，發生上述反應，某一時刻測得容器內各物質的濃度分別為c(CO2)為2 mol·L－1，c(H2)為1.5 mol·L－1，c(CO)為1 mol·L－1，c(H2O)為3 mol·L－1，則下一時刻，反應將________(填“正向”或“逆向”)進行。

Answer 1

【答案】 7 吸熱 BC 830 逆向

【解析】

（Ⅰ）互為逆反應的平衡常數互為倒數，化學計量數為倍數關系時平衡常數為平方關系；

（Ⅱ）（1）平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；

（2）溫度升高，平衡向吸熱的正反應方向移動，平衡常數變大；

（3）能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是一定條件下正逆反應速率是否相等，或各組分的濃度是否不再隨時間的改變而改變；

（4）由表給平衡常數判斷；

（5）判斷反應800℃進行的方向時，根據平衡常數和濃度熵的大小判斷反應進行的方向。

(Ⅰ) 反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)與反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)互為逆反應，平衡常數互為倒數關系，則K2為=；反應H2(g)＋I2(g)HI(g)的計量數為反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的一半，則K3＝==7，故答案為：；7；

(Ⅱ) （1）平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比，則反應的平衡常數K=，故答案為：；

（2）通過表中K和t的關系可知，溫度越高，K值越大，說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，故答案為：吸熱；

（3）A、該反應為氣體的物質的量不變的反應，則容器中壓強始終不變，容器中壓強不變不能說明反應達到平衡狀態；

B、混合氣體中c（CO）不變，說明反應達到平衡狀態；

C、υ（H2）正=υ（H2O）逆，則對于氫氣來說正逆反應速率相等，則反應達到平衡狀態；

D、c（CO2）=c（CO），該反應不一定達到平衡，濃度關系取決于反應物的起始量和轉化率；

故答案為：BC；

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，化學平衡常數K==1，此時溫度由表中數據可知為830 ℃，故答案為：830；

（5）800 ℃時，濃度熵Qc＝=＝1＞0.9，所以反應向逆反應方向進行，故答案為：逆向。