题目内容

在体积为1L的容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),△H=Q kJ?mol-1
其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
(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).
(3)某温度下,若平衡浓度符合c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),试判断此时的温度为
 
℃,若该温度下以1mol CO2和3mol H2为反应物,达到平衡时的反应热是
 
kJ.
考点:化学平衡建立的过程
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据化学方程式和平衡常数概念书写,用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积;
(2)图表数据分析,随温度升高,平衡常数增大,说明平衡正向进行,结合平衡移动原理分析反应能量变化;
(3)符合c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),则平衡常数K=1,对照平衡常数得到反应温度,结合平衡三段式和平衡常数计算反应的物质的量,结合热化学方程式计算反应放出的热量;
解答: 解:(1)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),△H=Q kJ?mol-1
用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,平衡常数K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
;
故答案为:
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
;
(2)图表数据分析,随温度升高,平衡常数增大,说明平衡正向进行,正反应是吸热反应;
故答案为:吸热;
(3)某温度下,若平衡浓度符合c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),依据平衡常数K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
=1,结合图表数据为830°C;若该温度下以1mol CO2和3mol H2为反应物,依据平衡三段式列式计算费用的二氧化碳,设反应的二氧化碳物质的量为x,反应前后气体物质的量不变,可以用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数;
                CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
起始量(mol)    1       3        0       0
变化量(mol)    x       x        x        x
平衡量(mol)   1-x      3-x      x        x
K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
=
x2
(1-x)(3-x)
=1
x=
3
4

达到平衡时的反应热
3
4
Q;
故答案为:830  
3
4
Q;
点评:本题考查了化学平衡常数影响因素分析,平衡常数计算应用,掌握基础是关键,题目较简单.
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