Question

3．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：
CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$CO₂（g）+H₂（g），其化學平衡常數K和溫度t的關系如表：

t/（℃）	700	80	830	1000	1200
K	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

請回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數表達式為K=$\frac{C（CO{\;}_{2}）•C（H{\;}_{2}）}{C（CO）•C（H{\;}_{2}O）}$，該反應為放熱反應（填“吸熱”或
“放熱”）．
（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態的依據是BC．
A．容器中壓強不變
B．混合氣體中c（CO）不變
C．v_生成（H₂）=v_消耗（H₂）
D．c（CO₂）=c（CO）
（3）830℃時，容器中的反應已達到平衡．在其他條件不變的情況下，縮小容器的體積，平衡不移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”）．

Answer 1

分析 （1）依據化學方程式和平衡常數概念寫出表達式，用生成物濃度的冪次方乘積除以反應物的冪次方乘積，依據平衡常數隨溫度升高減小說明平衡逆向進行，逆向是吸熱反應正向為放熱反應；
（2）依據化學平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分濃度保持不變分析選項；
（3）依據反應是氣體體積不變的反應，改變壓強不影響化學平衡移動判斷．

解答 解：（1）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO（g）+H₂O（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CO₂（g）+H₂（g），平衡常數K=$\frac{C（CO{\;}_{2}）•C（H{\;}_{2}）}{C（CO）•C（H{\;}_{2}O）}$，圖表中平衡常數隨溫度升高減小說明平衡逆向進行，逆向是吸熱反應正向為放熱反應，
故答案為：$\frac{C（CO{\;}_{2}）•C（H{\;}_{2}）}{C（CO）•C（H{\;}_{2}O）}$；放熱；
（2）A、反應是氣體體積不變的反應，過程中和平衡狀態容器中壓強不變，不能說明反應達到平衡狀態，故A不符合；
B、混合氣體中c（CO）不變，是平衡標志，說明反應達到平衡，故B符合；
C、v_生成（H₂）=v_消耗（H₂）說明氫氣的正逆反應速率相同，故C符合；
D、c（CO₂）=c（CO），只能說明某一時刻可能相同，但不能說明濃度不變，故D不符合；
故答案為：BC；
（3）830℃時，容器中的反應已達到平衡．在其他條件不變的情況下，縮小容器的體積，因為反應是氣體體積不變的反應，改變壓強不影響化學平衡移動，
故答案為：不．

點評 本題考查了化學平衡的計算應用，平衡標志的分析判斷，平衡常數概念的分析理解是解題關鍵．