Question

已知某化学反应的平衡常数表达式为K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

，在不同的温度下该反应的平衡常数数值分别为：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.67	1.11	1.00	0.60	0.38

下列有关叙述正确的是（　　）

• A、上述反应的正反应是吸热反应
• B、该反应的化学方程式是：CO₂（g）+H₂（g）

  高温

  CO（g）+H₂O（g）
• C、某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：

  c(CO2)

  3c(CO)

  =

  c(H2O)

  5c(H2)

  ，判断此时的温度是1000℃
• D、如果在一定体积的密闭容器中加入CO₂和H₂各1mol，5min后温度升高到830℃，测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态

Answer 1

分析：A、根据温度升高，平衡常数减小进行，平衡向着逆向移动判断该反应焓变；根据温度对化学平衡和反应速率的影响进行判断；
B、根据化学平衡常数表达式判断，化学平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值；
C、将该温度下，关系式带入化学平衡常数表达式，进行判断；
D、设达到平衡时一氧化碳的浓度为x，根据平衡常数表达式列式计算出x，再反应到达平衡时CO的物质的量浓度，进行比较．

解答：解：A、根据表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明升高温度平衡向着逆向移动，所以正反应为放热反应，故A错误；
B、化学平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，因此反应物为CO和H₂O，生成物为CO₂和H₂，计量数均为1，化学方程式可写为：CO（g）+H₂O（g）

高温

催化剂

CO₂（g）+H₂（g），故B错误；
C、由于

c(CO2)

3c(CO)

=

c(H2O)

5c(H2)

，整理化简可得：K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

3

5

=0.6，温度为1000℃，故C正确；
D、设平衡时CO的物质的量为x，体积一定可以用物质的量进行计算，
                   CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始浓度（mol）    1       1         0      0
转化浓度（mol）     x       x         x      x
平衡浓度（mol）   （1-x）（1-x）       x       x 
则K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

x2

(1-x)2

=1.00
解得：x=0.5mol，即平衡时n（CO）=0.5 mol，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡的影响因素、化学平衡常数的概念及应用、化学平衡的计算，题目难度中等，注意明确化学平衡的影响因素，掌握利用三段式进行化学平衡的计算方法．