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的关系如表所示：

T/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：

（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）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________ ℃。此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为________。

（4）在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则正、逆反应速率的比较为v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。

Answer 1

【答案】 吸热 830 50% <

【解析】分析:(1)根据化学反应方程式和化学平衡常数的概念书写K的表达式；
(2)根据温度对化学平衡和化学平衡常数的影响分析;
(3)根据化学平衡常数K和温度t的关系分析;

（4）根据800℃时，与K比较判断反应方向，如果＞K，则反应向逆反应方向移动，如果=K，则反应达到平衡状态，如果＜K，则反应向正反应方向移动。

详解:(1)已知化学反应: CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=；因此，本题正确答案是:；
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动，由表可以知道:升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，因此，本题正确答案是:吸热；
(3)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，即=1,由表中数据可以知道,K=1时温度为830℃；

设反应的CO2为xmol，则消耗的H2为xmol，生成CO和H2O均是xmol，用三行式分析如下:

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

起始物质的量（mol） 1 1 0 0

转化物质的量（mol） x x x x

平衡物质的量（mol）1-x 1-x x x

K===1，解得x=0.5，则CO2的转化率为×100%=50%。

因此，本题正确答案是:830；50%；

（4）= =1＞0.9，所以v正＜v逆。