Question

16．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：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答下列問題：
（1）該反應為吸熱反應．（填“吸熱”或“放熱”）
（2）800℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c（CO）=0.01mol/L，c（H₂O）=0.03mol/L，
c（CO₂）=0.01mol/L，c（H₂）=0.05mol/L，則反應開始時，H₂O的消耗速率比生成速率小（填“大”“小”或“不能確定”）
（3）1000℃時，向該容器中通入CO₂和H₂進行上述反應，能說明該反應達平衡狀態的是B
A．容器中壓強不變    B．混合氣體中c（CO）不變   C．混合氣體的密度不變   D．c（CO）=c（CO₂）
E．化學平衡常數K不變        F．單位時間內生成CO的分子數與生成H₂O的分子數相等．

Answer 1

分析 （1）由表中數據可知，溫度越高化學平衡常數越大，升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應；
（2）計算此時的濃度商Qc，與平衡常數比較判斷反應進行方向，據此解答；
（3）當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷．

解答 解：（1）由表中數據可知，溫度越高化學平衡常數越大，升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（2）此時的濃度商Qc=$\frac{0.01×0.03}{0.01×0.05}$=0.6，小于平衡常數0.9，故反應向正反應進行，故H₂O的消耗速率比生成速率小，
故答案為：小；
（3）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反應是吸熱反應，
A．反應前后氣體體積不變，容器中壓強始終不變，故A錯誤；    
B．混合氣體中c（CO）不變是平衡標志，故B正確；   
C．反應前后氣體質量和體積不變，混合氣體的密度始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，故c錯誤；   
D．起始量和變化量有關，c（CO）=c（CO₂）不能說明反應達到平衡狀態，故D錯誤；
E．溫度不變化學平衡常數K不變，不能說明反應達到平衡狀態，故E錯誤；
F．單位時間內生成CO的分子數與生成H₂O的分子數始終相等，不能說明反應達到平衡狀態，故F錯誤；
故答案為：B．

點評 本題考查了反應速率的計算、化學平衡常數計算、平衡標志的判斷方法、影響平衡的因素等，圖象分析是解題關鍵，題目難度中等．