Question

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）。

升高温度CO₂的转化将            （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      （多选扣分）。

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）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      ℃。

 

Answer 1

【答案】

（1）K= C（CO）·C（H₂O）/[C（CO₂）·C（H₂）]  （2）吸热反应，增大   （3）BC,830℃

【解析】

试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，实验根据反应的方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式为K＝C（CO）·C（H₂O）/[C（CO₂）·C（H₂）]。

（2）随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，这说明升高温度平衡向正反应方向进行，则正方应是吸热反应。升高温度CO₂的转化将增大。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以b正确。平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但各种的浓度之间不一定满足某种关系，d不能说明。该反应是体积不变的可逆反应，则压强始终是不变的，a不能说明。C中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明，答案选bc。

（4）根据平衡常数的表达式可知，c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O）是K＝1，所以根据表中数据可知此时的温度为830℃。

考点：考查平衡常数的判断和应用、外界条件对平衡状态的影响以及平衡状态的判断

点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型，试题难易适中，贴近高考，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。该题的关键是明确平衡常数的含义以及影响因素，并能结合题意和方程式灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。