Question

已知CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g)的平衡常数随温度变化如下表：

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

 
请回答下列问题：
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A．容器中压强不变
B．c(CO₂)＝c(CO)
C．生成a mol CO₂的同时消耗a mol H₂
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。

	A	B	C	D	E
n(CO2)	3	1	0	1	1
n(H2)	2	1	0	1	2
n(CO)	1	2	3	0.5	3
n(H2O)	5	2	3	2	1

 
(4)在850 ℃时，可逆反应：CO₂(g)＋H₂(g)??CO(g)＋H₂O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：

时间 /min	CO2 (mol·L－1)	H2 (mol·L－1)	CO (mol·L－1)	H2O (mol·L－1)
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3

 
则3 min～4 min平衡后c₃＝________mol·L^－1，CO₂的转化率为________。

Answer 1

(1)放热　(2)C　(3)A　(4)0.12　60%

(1)由表可知温度升高，K减小，说明温度升高，平衡逆向进行，正反应为放热反应。(2)因为该反应为反应前后气体分子数不变的反应，所以压强不变，平均相对分子质量不变，均不能说明达到平衡状态，A、D错；选项B中CO₂和CO的浓度相等，不能说明其浓度不再变化，故B错；生成CO₂代表逆反应，消耗H₂代表正反应，且比值等于反应方程式中的对应化学计量数之比，选项C正确；气体的质量不变且为恒容容器，所以气体密度不变不能说明达到平衡状态。(3)计算各组的浓度商：Q_A＝<1　Q_B＝>1　Q_D＝＝1　Q_E＝>1
由浓度商Q_C<K，反应正向进行推断，A项向正反应方向进行。
(4)850 ℃，K＝1，设CO₂的转化量为x由

则平衡常数K＝＝1
所以x＝0.12，故c₃＝0.12，
α(CO₂)＝×100%＝60%。