题目内容
【题目】煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及产率等问题。已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下,试回答下列问题:
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=__________。该反应的正反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,恒容、升高温度,原化学平衡向______反应方向移动(填“正”或“逆”),容器内混合气体的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(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.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)830℃,在恒容反应器中发生如表中的反应,按表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有__________(选填A、B、C、D)
n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) | |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 3 | 3 | 0 | 0 |
D | 0. | 2 | 1 | 1 |
【答案】 放热 逆 增大 bc BC
【解析】(1),反应的平衡常数
;根据表中数据可以知道,温度升高平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,正确答案:
;放热。
(2) 反应是放热反应,温度升高,反应速率增大,平衡向逆反应方向移动,反应前后气体体积不变,等容容器中压强之比等于温度之比,所以压强增大,正确答案:逆;增大;增大。
(3) 反应前后气体体积不变,压强始终不会变化,所以压强不变,无法判断是否达到平衡状态,a错误 ;浓度不变,反应达到了化学平衡状态,b正确;正、逆反应速率相等,各组分浓度不变,达到了化学平衡状态,c正确;浓度相等时,不能判断各组分浓度是否不变,无法判断是否达到平衡状态,故d错误;正确选项bc。
(4)根据时,平衡常数
计算:
根据浓度商,反应向逆反应方向移动,A错误;根据浓度商
,反应向正反应方向移动,B正确;只有反应物,反应向正反应方向移动,C正确; 根据浓度商
.达到平衡状态,平衡不移动,D错误;正确答案:BC。
