Question

17．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如表所示：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
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． 若在1L的密閉容器中通入CO₂和H₂各1mol，5min后溫度升高到830℃，此時測得CO₂為0.4mol時，該反應達到平衡狀態
• D． 若平衡濃度符合下列關系式：$\frac{c（C{O}_{2}）}{3c（CO）}$=$\frac{c（{H}_{2}O）}{5c（{H}_{2}）}$，則此時的溫度為1000℃

Answer 1

分析 A、依據平衡常數表達式是生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積得到化學方程式；
B、分析圖表數據，平衡常數隨溫度升高減小，說明升溫平衡逆向進行逆向是吸熱反應，正反應是放熱反應；
C、依據化學平衡三段式列式計算濃度商和平衡常數比較分析判斷；
D、依據平衡常數表達式和平衡常數數值計算分析．

解答 解：A、依據平衡常數表達式是生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積得到化學方程式式為K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$，化學方程式為：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），故A正確；
B、分析圖表數據，平衡常數隨溫度升高減小，說明升溫平衡逆向進行逆向是吸熱反應，正反應是放熱反應，故B正確；
C、依據化學平衡三段式列式計算濃度商和平衡常數比較分析，若在一定體積的密閉容器中通入CO₂和H₂各1mol，5 min后溫度升高到830℃，此時測得CO₂為0.4 mol時，
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）  0        0            1      1
變化量（mol）  0.6      0.6       0.6    0.6
平衡量（mol）  0.6      0.6       0.4    0.4
反應前后氣體物質的量不變，可以用其他物質的量代替平衡濃度計算，Q=$\frac{0.4×0.4}{0.6×0.6}$≠1，此時反應沒有達到平衡狀態，故C錯誤；
D、依據平衡常數表達式和平衡常數數值計算分析，溫度為1000℃平衡常數K=$\frac{cC{O}_{2}•c{H}_{2}}{cCO•c{H}_{2}O}$=0.6=$\frac{3}{5}$，若平衡濃度符合下列關系式：$\frac{c（C{O}_{2}）}{3c（CO）}$=$\frac{c（{H}_{2}O）}{5c（{H}_{2}）}$，說明反應達到平衡狀態，故D正確；
故選C．

點評 本題考查了平衡常數計算和影響因素分析判斷，注意平衡常數隨溫度變化，掌握概念和計算方法是關鍵，題目難度中等．