Question

煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

T/℃	700	800	850	1 000	1 200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

请回答下列同题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=

 

．
（2）上述正反应是

 

反应（填“放热”或“吸热”）．
（3）能判断该反应已经达到化学平衡状态的是

 

．
A．容器中压强不变
B．混合气体中CO浓度不变
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

 

℃．
（5）已知在一定温度下：
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）平衡常数K₂；
CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K；则K₁、K₂、K之间的关系是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡状态的判断,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据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；
（2）根据平衡常数随温度的变化进行判断；
（3）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论；
（4）根据化学平衡常数解答；
（5）根据化学平衡常数解答．

解答： 解：（1）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，故K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

，
故答案为：（1）K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

；
（2）升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热；
（3）A．因该反应为反应前后气体体积不变的反应，故容器中压强不变不能作为平衡状态的判据，故A错误；
B．混合气体中CO浓度不变，表明各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．v_正（H₂）=v_正（H₂O），不能作为平衡状态的判据，故C错误；
D．c（CO₂）=c（CO）不能判断化学平衡状态，和起始量有关，故D错误，
故答案为：B；
（4）c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），即

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=1，故，此时的温度为850℃，
故答案为：850；
（5）①C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
②C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）平衡常数K₂；
③CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K；
③=②-①，故K=

K2

K1

，
故答案为：K=

K2

K1

．

点评：本题考查平衡常数及其相关计算、平衡移动原理、平衡标志的判断等，难度中等．要注意化学平衡的特征．