题目内容
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K 和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =_____________________。
(2)该反应为____________反应(选填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____________。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 _________。
(5)1200℃时,在2L的密闭容器中,反应开始时加入1mol CO2、1mol H2、2molCO、2mol H2O,则反应向__________进行(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)
【答案】 吸热 bc 830℃ 逆方向
【解析】
(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
(2)根据温度升高,平衡常数变大来分析;
(3)利用平衡的特征“等”和“定”来分析;
(4)根据浓度和平衡常数来计算平衡常数,从而确定温度;
(5)比较QC与K的相对大小,如果QC>K逆向移动,QC═K,不移动,QC<K正向移动。
(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=;
(2)由温度升高,平衡常数变大可知,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应;
(3)a.该反应为气体的总物质的量不变的反应,则容器中压强始终不变,不能作为判定平衡的方法,故A错误;
b.混合气体中c(CO)不变,则达到化学平衡,故B正确;
c.V(H2)正=V(H2O)逆,则对于氢气来说正、逆反应速率相等,此时反应达到平衡,故C正确;
d.c(CO2)=c(CO),该反应不一定达到平衡,浓度关系取决于反应物的起始量和转化率,故D错误;
故答案为:bc;
(4)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)时,平衡常数K==1,则该温度为830℃;
(5)1200℃时,在2L的密闭容器中,反应开始时加入1mol CO2、1mol H2、2molCO、2mol H2O,Qc===4>2.6,说明反应逆方向进行。