题目内容

在一定体积的密闭容器中,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
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
 

(2)该反应为
 
反应(填“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是
 

a.容器中压强不变                   b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ(H2)=υ(H2O)               d.c(CO2)=c(CO)
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c(CO2)?c(H2)>c(CO)?c(H2O),则此时正反应速率与逆反应速率的关系是
 

a.υ>υ      b.υ      c.υ<υ      d.无法判断.
考点:化学平衡状态的判断,化学平衡常数的含义
专题:化学平衡专题
分析:(1)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;
(2)图表分析平衡常数随温度升高增大,说明平衡正向进行,正反应为吸热反应;
(3)化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等;
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c(CO2)?c(H2)>c(CO)?c(H2O),依据平衡常数分析判断分析进行的方向.
解答: 解:(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
,故答案为:
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)

(2)图表分析平衡常数随温度升高增大,说明平衡正向进行,正反应为吸热反应;
故答案为:吸热;
(3)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),反应是气体体积不变的吸热反应,
a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;
b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故b正确;
c、化学平衡状态的标志是v=v,所以v(H2)=v(H2O)表明反应达到平衡状态,故c正确;
d、c(CO2)=c(CO)时,取决起始浓度和转化率,不能判断达到了平衡状态,故d错误.
故选bc;
(4)830℃下,K=1,若物质的浓度关系是c(CO2)?c(H2)>c(CO)?c(H2O),说明Q=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
<K=1,反应正向进行,υ>υ
故答案为:a.
点评:本题考查化学平衡状态的判断,化学平衡常数的计算等知识,难度中等,注意平衡常数只与温度有关.
练习册系列答案
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(1)如图是1molN2和3molH2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,该反应为
 
 (填“放热反应”或“吸热反应”),其活化能为
 
KJ/mol
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t 的关系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-12 4.1×106 K1 K2
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1
 
K2(填“>”、“=”或“<”);
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
(填序号);
A.2v(H2(正)=3v(NH3(逆)    B.2v(N2(正)=v(H2(逆)
C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变
(3)NH4Cl水溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)
 
;NH4Cl水溶液中所含离子浓度按由大到小
 

(4)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2mol N2、8mol H2及固体催化剂.10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为
 
,用氮气表示的反应速率为
 
.若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:
 

(5)在上述相同条件下,若起始时加入4mol NH3、2mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时 NH3的体积分数比(3)中
 
(填“大”、“小”或“相等”).

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