题目内容
(12分)(Ⅰ)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示
;K值大小与温度的关系是:温度升高,K值
(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”)。
(Ⅱ)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(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
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)某温度下,将CO和水蒸气各1mol置于密闭容器中反应,达到平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4mol水蒸气,达到新的平衡后CO2的物质的量的范围是__________。
(Ⅰ) (2分) 可逆反应进行的程度越大(1分) 可能增大也可能减小(1分)
(Ⅱ)(1)c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)(2分) (2)吸热(2分)
(3)BC(2分) (4)830(2分)
(5)0.6mol>n(CO2)<1mol(2分)
解析:I考查化学平衡常数的含义。平衡常数只与温度应该,但温度升高,平衡如何移动不知道,因此无法判断其变化。由于任何反应都伴随能量的变化,所以平衡常数一定发生变化,不可能不变。
Ⅱ平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到化学平衡状态时生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。由表中数据可得出,温度越高,平衡常数越大,所以正反应是吸热反应。反应前后体积不变,压强在任何情况下均不变,A不能。浓度不变可以说明,B正确。C中反应的方向相反,且满足速率之比是化学计量数之比,可以说明。c(CO2)=c(CO)相等不能说明正逆反应速率相等,D不正确。c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),说明平衡常数是1,故温度是830℃。平衡后再加入4mol水蒸气,平衡向正反应方向移动,提高氢气的转化率,但反应是可逆反应,氢气的转化率不可能达到100%,所以二氧化碳的浓度要大于0.6mol,但会小于1mol.。