Question

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）  其平衡常数K和温度t的关系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

（1）请写出该反应的平衡常数K的表达式为：

 

．
（2）该反应的正反应为

 

反应（“吸热”或“放热”）．
（3）能判断该反应在800℃是否已经达到化学平衡状态的是：

 

（双选）．
A．容器中压强不再变化　　              B．混合气体中CO浓度不再变化
C．混合气体的密度不再变化　　          D．c（CO₂）=c（CO）=c（H₂）=c（H₂O）
（4）在700℃通过压缩体积增大气体压强，则该反应中H₂（g）的转化率

 

（“增大”、“减小”或“不变”）；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现H₂（g）的转化率也显著提高，请你从平衡原理解释其原因

 

．

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）化学平衡常数指一定温度下，可能反应到达平衡是各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值，据此书写；
（2）由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，据此判断△H；（3）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答；
（4）根据化学平衡移动原理进行判断．

解答： （1）化学平衡常数指一定温度下，可能反应到达平衡是各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值，CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常数K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

，
故答案为：K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

；
（2）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热；
（3）A．反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，故压强不变，不能说明到达平衡状态，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，混合气体中c（CO）不变，说明到达平衡状态，故B正确；
C．密度=

总质量

体积

，总质量不变，体积一定，故混合气体的密度不再变化，不能说明到达平衡状态，故C错误；
D．平衡时各物质的浓度与起始浓度和转化率有关，c（CO₂）=c（CO）=c（H₂）=c（H₂O）不能说明到达平衡，故D错误，
故答案为：B；
（4）反应前后气体的物质的量不变，故增大压强，平衡不移动，故该反应中H₂（g）的转化率不变；压强增大使水蒸气液化，降低了水蒸气的浓度，平衡向右移动，
故答案为：压强增大使水蒸气液化，降低了水蒸气的浓度，平衡向右移动．

点评：本题考查化学平衡常数、平衡移动、平衡状态的判断等，题目综合性较大，难度中等．注意平衡状态的判断，选择的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．