Question

19．已知某化學反應的平衡常數表達式為K=$\frac{c（C{O}_{2}）•C（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$，在不同的溫度下該反應的平衡常數值分別為：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.67	1.11	1.00	0.60	0.38

下列有關敘述不正確的是（　　）

• A． 該反應的化學方程式是：CO （g）+H₂O （g）?CO₂ （g）+H₂（g）
• B． 上述反應的正反應是放熱反應
• C． 如果在一定體積的密閉容器中加入CO₂和H₂各1 mol，5 min后溫度升高到830℃，此時測得CO₂為0.4 mol時，該反應為平衡狀態
• D． 某溫度下，如果平衡濃度符合下列關系式：$\frac{c（C{O}_{2}）}{3c（CO）}$=$\frac{c（{H}_{2}O）}{5c（{H}_{2}）}$，判斷此時的溫度是1000℃

Answer 1

分析 A．平衡常數是生成物濃度化學計量數次冪的乘積與反應物濃度化學計量數次冪的乘積的比值；
B．由表中數據可知，溫度越高，平衡常數越小，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動；
C．利用三段式計算出此時的各組分的物質的量，計算濃度商和該溫度下的平衡常數比較判斷；
D．根據關系式計算平衡常數，比較判斷溫度；

解答 解：A．化學反應的平衡常數表達式為K=$\frac{c（C{O}_{2}）•C（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$，而平衡常數是生成物濃度的化學計量數次冪的乘積與反應物濃度的化學計量數次冪的乘積的比值，故反應物是一氧化碳和水，生成物是二氧化碳和氫氣，該反應的化學方程式是：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），故A正確；
B．由表中數據可知，溫度越高，平衡常數越小，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以該反應正反應是放熱反應，故B正確；
C．            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）：0       0         1        1
變化量（mol）：0.4     0.4      0.4      0.4
5nim的量（mol）：0.4   0.4      0.6      0.6
反應前后氣體的體積不變，用物質的量代替濃度計算，故Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4×0.4}$=2.25＞1，830°C時Qc不等于K，說明反應未達到平衡，故C錯誤；
D．某溫度下，如果平衡濃度符合下列關系式：$\frac{c（C{O}_{2}）}{3c（CO）}$=$\frac{c（{H}_{2}O）}{5c（{H}_{2}）}$，則K=$\frac{c（C{O}_{2}）•C（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=0.6，對照平衡常數可知溫度是1000℃，故D正確；
故選C．

點評 本題考查了化學平衡常數的意義、影響因素及應用，注意理解掌握化學平衡常數的有關應用，難度中等．