Question

在10L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答：
（1）该反应为    （填“吸热”或“放热”）反应．
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K=    ．
（3）能说明该反应达到化学平衡状态的是    （填字母）．
a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O）           d．c（CO₂）=c（CO）
（4）某温度下，将CO₂和H₂各0.10mol充入该容器中，达到平衡后，测得 c（CO）=0.0080mol/L，则CO₂的转化率为    ．
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），试判断此时的温度为    ℃．

Answer 1

【答案】分析：（1）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据温度与平衡常数的关系确定反应类型；
（2）K=；
（3）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；
（4）先根据反应方程式计算参加反应的二氧化碳的物质的量，再根据转化率公式计算二氧化碳的转化率；
（5）先计算平衡常数，再根据温度与平衡常数的关系确定温度．
解答：解：（1）升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，所以正反应方向是吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）该反应的化学平衡常数K=，故答案为：；
（3）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化．
a．该反应反应前后气体计量数不变，无论该反应是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，故a错误；            
b．混合气体中 c（CO）不变时能说明该反应达到平衡状态，故正确；
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O），反应的方向一致，所以不能说明反应达到平衡状态，故错误；           
d．当c（CO₂）=c（CO）时，反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度和转化率有关，故错误；
故答案为：b；
（4）根据反应方程式CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）知，参加反应的二氧化碳和一氧化碳的物质的量之比是1：1，生成一氧化碳的物质的量=0.0080mol/L×10L=0.08mol，所以消耗0.08mol二氧化碳，二氧化碳的转化率=，故答案为：80%；
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），说明平衡常数K=1，所以该温度是830℃，故答案为：830．
点评：本题考查了转化率的计算、平衡状态的判断等知识点，平衡状态的判断是高考的热点，明确反应前后气体体积不变的平衡状态的判断方法．