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）该反应的平衡常数表达式K=

 

，△H

 

0  （填“＞”“＜”或“=”）；
（2）能判断该反应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）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：0.9?c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），试判断此时的温度为

 

℃．其它条件不变，升高温度，原化学平衡向

 

反应方向移动（填“正”或“逆”）．
（4）若在一密闭容器中，将一定量的CO与H₂O混合加热到830℃下达到平衡．若反应开始时CO与H₂O的浓度分别为0.200mol?L^-1和0.100mol?L^-1，平衡时CO的转化率为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡状态的判断

专题：

分析：（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越大，升高温度平衡向正反应移动，正反应是吸热反应；
（2）化学平衡状态的标志：正逆反应速率相等；
（3）计算平衡常数的值，可找出对应温度；
（4）根据三段式计算出平衡时各组分的物质的量，从而计算平衡时CO的转化率．

解答： 解：（1）可逆反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化学平衡常数表达式k=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

，由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越大，升高温度平衡向正反应移动，正反应是吸热反应，故答案为：

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；＞；
（2）a、反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故a错误；
b、化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，故b正确；
c、化学平衡状态的标志是v_正=v_逆，所以v_正（H₂）=v_正（H₂O）表明反应达到平衡状态，故c正确；
d、c（CO₂）=c（CO）时，取决起始浓度和转化率，不能判断达到了平衡状态，故d错误．
故答案为：bc．
（3）由0.9?c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），可知k=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

=0.9，对应温度为800℃，其它条件不变，升高温度，原化学平衡向吸热方向移动，故向正反应方向移动，故答案为：800；正；
（4）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始（mol?L^-1）：0.200  0.100     0       0
变化（mol?L^-1）：x      x         x       x
平衡（mol?L^-1）：0.200-x 0.100-x  x       x
K=

c(CO2)c(H2)

c(CO)c(H2O)

=

x×x

(0.200-x)×(0.100-x)

=1.0，解得x=

2

30

，
故平衡后CO的转化率为

2 30

0.200

=

1

3

，
故答案为：

1

3

．

点评：本题考查化学平衡状态的判断，化学平衡常数的计算等知识，难度中等，注意平衡常数只与温度有关．