Question

I．在1L容器中通入CO₂、H₂各2mol，在一定条件下发生反应：CO₂+H₂?CO+H₂O，回答下列问题：
（1）在830℃条件下，反应达到平衡时CO₂的转化率为50%．求该条件下平衡常数K₁=

 

．
（2）在（1）的基础上，把体系温度降至800℃．已知该条件下的平衡常数K₂=0.81，可以推知该反应的正反应为

 

反应（填“吸热”、“放热”）．
（3）在（1）的基础上，压缩容器体积到0.5L．该条件下的平衡常数为K₃．则K₃

 

K₁
（4）T℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（CO₂）=1.2mol，n（H₂）=1.5mol，
n（CO）=0.9mol，n（H₂O）=0.9mol，则此时该反应

 

进行．（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）．
II．向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应X（g）+2Y（s）?2Z（g）；△H＜0．如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线．
（1）0～10min 容器内气体的压强逐渐

 

．（填“变大”、“变小”或“无法确定”）
（2）推测在第7min时曲线变化的原因可能是

 

，第13min时曲线变化的原因可能是

 

（填序号）
①增加Z的量   ②增加X的量    ③升温     ④降温         ⑤使用催化剂．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,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：I、（1）利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
（2）依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到反应的平衡常数，和800°C平衡常数比较判断能量变化；
（3）平衡常数是温度的函数；
（4）依据浓度商计算和平衡常数比较分析判断反应进行的方向；
Ⅱ、（1）根据反应前后气体的化学计量数之和进行判断；
（2）升高温度或使用催化剂可以加快化学反应速率；升高温度，平衡向吸热的方向移动．

解答： 解：I、（1）反应达到平衡时CO₂的转化率为50%，平衡时CO₂的浓度为1mol/L，则：
            CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
开始（mol/L）：2      2        0       0
变化（mol/L）：1      1        1       1
开始（mol/L）：1      1        1       1
故830℃该反应的平衡常数k=

1×1

1×1

=1，
故答案为：1；
（2）若把体系温度降至800℃求得平衡常数K₁=0.81＜K=1，说明降低温度平衡常数减小，平衡逆向进行，逆向为放热反应正反应为吸热反应；
故答案为：吸热；
（3）平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，故答案为：=；
（4）T℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（CO₂）=1.2mol，n（H₂）=1.5mol，n（CO）=0.9mol，n（H₂O）=0.9mol，Q=

0.9×0.9

1.2×1.5

=0.45
小于平衡常数，则反应正向进行；故答案为：向正反应方向；
II．（1）反应前气体的化学计量数之和为1，反应后气体的化学计量数之和为2，故0～10min 容器内气体的压强逐渐变大；故答案为：变大；
（2）第7min时，单位时间内X、Z的物质的量变化量较大，反应速率明显增大，可能为升高温度或者使用催化剂；第13min时，Z的物质的量减小，X的物质的量增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，应为升高温度，故答案为：③⑤；③．

点评：本题考查化学平衡以及反应速率等问题，平衡常数计算和判断，题目难度中等，注意图象曲线变化的分析，把握外界条件对反应速率和平衡移动的影响．