Question

在一定体积密闭容器中，进行如下反应：
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	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

（1）K的表达式为

 

，
（2）该反应为

 

反应（“吸热”或“放热”）
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据

 

A．容器中压强不变　            B．混合气体中CO浓度不变
C．v（H₂）正=v（H₂O）逆 　　    D．c（CO₂）=c（CO）
（4）在830℃时，若起始浓度c（CO）为1mol?L^-1，c（H₂O）为1mol?L^-1，反应达到平衡时，CO的转化率为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

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，解题时要注意，选择判断的物理量，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；
（4）根据化学平衡常数计算转化率．

解答： 解：（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：

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大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，故答案为：吸热；
（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．v （H₂）_正=v （H₂O）_逆不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，故c正确；
D．平衡时二氧化碳与一氧化碳的浓度与转化率有关，c（CO₂）=c（CO）不能说明到达平衡，故d错误；
故答案为：BC；
（4）830℃时，化学平衡常数=1.0，即c（CO）?c（H₂O）=c（CO₂）?c（H₂），又由于c（CO₂）=c（H₂）、c（CO₂）=c（H₂），则c（CO₂）=c（H₂）=c（CO₂）=c（H₂）=0.5mol?L^-1，则已转化的CO浓度为0.5mol?L^-1，转化率为

0.5mol?L-1

1mol?L-1

×100%=50%，
故答案为：50%．

点评：题目综合性较大，考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断等，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．