Question

在10L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	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答：
（1）該反應為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）該反應的化學平衡常數表達式為K=

 

．
（3）能說明該反應達到化學平衡狀態的是

 

．
①CO₂減少的化學反應速率和CO減少的化學反應速率相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發生變化
④正、逆反應速率都為0
（4）某溫度下，將CO₂和H₂各0.10mol充入該容器中，達到平衡后，測得c（CO）=0.0080mol/L，則CO₂的轉化率為

 

．
（5）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

 

℃．

Answer 1

考點：反應熱和焓變,化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據溫度對化學平衡、化學平衡常數的影響分析；
（2）根據化學平衡常數的概念書寫；
（3）平衡狀態的特征有正逆反應速率相等和各組分的濃度保持不變；
（4）轉化率α=

轉化濃度

起始濃度

；
（5）c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），說明K=1．

解答： 解：（1）化學平衡常數的大小只與溫度有關，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動，由表可知：升高溫度，化學平衡常數增大，說明化學平衡正向移動，因此正反應方向吸熱，故答案為：吸熱；
（2）因平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，所以K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

，故答案為：

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

；
（3）①說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故①正確；
②濃度相等不一定不變，故②錯誤；
③濃度不變，說明反應達到平衡狀態．故③正確；
④平衡狀態是動態平衡，正逆反應速率不可能為0，故④錯誤，故選：①③；
（4）反應CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）中，各物質的化學計量數都是1，相等，達到平衡后，測得c（CO）=0.0080mol/L，則反應的c（CO₂）=0.008mol/L，起始c（CO₂）=0.01mol/L，所以α（CO₂）=

0.008mol/L

0.01mol/L

×100%=80%，故答案為：80%；
（5）c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），說明K=1，溫度為830℃，故答案為：830．

點評：本題主要考查溫度對化學平衡、化學平衡常數的影響以及平衡狀態判斷、轉化率計算，難度不大，考查學生分析和解決問題的能力．