Question

16．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

请回答下列问题：
（1）该反应为吸热反应．（填“吸热”或“放热”）
（2）800℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c（CO）=0.01mol/L，c（H₂O）=0.03mol/L，
c（CO₂）=0.01mol/L，c（H₂）=0.05mol/L，则反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率小（填“大”“小”或“不能确定”）
（3）1000℃时，向该容器中通入CO₂和H₂进行上述反应，能说明该反应达平衡状态的是B
A．容器中压强不变    B．混合气体中c（CO）不变   C．混合气体的密度不变   D．c（CO）=c（CO₂）
E．化学平衡常数K不变        F．单位时间内生成CO的分子数与生成H₂O的分子数相等．

Answer 1

分析 （1）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）计算此时的浓度商Qc，与平衡常数比较判断反应进行方向，据此解答；
（3）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．

解答 解：（1）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：吸热；
（2）此时的浓度商Qc=$\frac{0.01×0.03}{0.01×0.05}$=0.6，小于平衡常数0.9，故反应向正反应进行，故H₂O的消耗速率比生成速率小，
故答案为：小；
（3）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反应是吸热反应，
A．反应前后气体体积不变，容器中压强始终不变，故A错误；    
B．混合气体中c（CO）不变是平衡标志，故B正确；   
C．反应前后气体质量和体积不变，混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；   
D．起始量和变化量有关，c（CO）=c（CO₂）不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
E．温度不变化学平衡常数K不变，不能说明反应达到平衡状态，故E错误；
F．单位时间内生成CO的分子数与生成H₂O的分子数始终相等，不能说明反应达到平衡状态，故F错误；
故答案为：B．

点评 本题考查了反应速率的计算、化学平衡常数计算、平衡标志的判断方法、影响平衡的因素等，图象分析是解题关键，题目难度中等．