Question

【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___（多选扣分）。

a．υ正（H2）＝υ逆（H2O） b．反应停止，正、逆反应速率都等于零

c．容器中压强不再发生变化 d．混合气体中c（CO2）不变

（4）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1 molCO2和1molH2充分反应达平衡时，CO平衡浓度为0.25mol/L，试判断此时的温度为__℃。

（5）若在（4）所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时，CO2的平衡转化率为___。

Answer 1

【答案】 吸热 ad 830℃ 60%

【解析】

（1）化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；

（2）根据平衡常数K和温度t的关系进行判断；

（3）反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度不发生变化；

（4）根据三段法计算出平衡时各物质的浓度，求出平衡常数，与表格中数据进行对比，找到温度；

（5）温度不变，平衡常数不发生变化，根据三段法进行计算。

（1）化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即K＝；

（2）由表格中的数据可知，温度升高，平衡常数增大，则该反应为吸热反应；

（3）a．υ正（H2）＝υ逆（H2O），说明反应达到了平衡状态，a项正确；

b．反应达到的平衡状态是动态的平衡，反应并没有停止停止，正反应速率和逆反应速率不等于零，b项错误；

c．该反应为等体积反应，容器中压强不再发生变化，不能证明反应达到平衡状态，c项错误；

d．混合气体中c（CO2）不变，说明反应达到了平衡状态，d项正确；

答案选ad；

（4） CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋ H2O（g）

始(mol/L) 0.5 0.5 0 0

转(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25

平(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25

平衡常数K===1，因此反应的温度为830℃；

（5） CO2转化了xmol/L，则

CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋ H2O（g）

始(mol/L) 1 1.5 0 0

转(mol/L) x x x x

平(mol/L) 1-x 1.5-x x x

平衡常数K===1，解得x=0.6mol/L

CO2的平衡转化率=×100%=60%。