Question

4．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=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$．
（2）该反应为吸热反应（选填吸热、放热）．
（3）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830℃．
（4）若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2mol•L^-1、
2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，则此时上述反应的平衡移动方向为逆反应方向．（选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）

Answer 1

分析 （1）根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算；
（2）温度升高平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动；
（3）计算平衡常数的值，可找出对应温度；
（4）根据Qc=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，判断与K的相对大小，确定反应进行的方向．

解答 解：（1）平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，故答案为：$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$；
（2）温度升高平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故答案为：吸热；
（3）由c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），可知k=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=1.0，温度为730℃，故答案为：830；
（4）若1200℃时K=2.6，某时刻平衡体系中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，Qc=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=4＞K，说明平衡逆向移动，即此时上述反应的平衡移动方向为逆反应方向，
答案为：逆反应方向．

点评 本题考查化学平衡的计算，主要是平衡常数与Qc的关系的应用，题目难度不大，注意平衡常数的利用和计算．