Question

5．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与温度t的关系如下表：

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

请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$．
（2）该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入1mol CO和5mol H₂O，反应达平衡后，其化学平衡常数K等于1.0（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）830℃，容器中的反应达到平衡．在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡不移动．（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）
（5）若1200℃时，在某时刻该容器中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）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（2）由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，正反应是吸热反应；
（3）温度不变，平衡常数不变；
（4）反应前后气体不变，则增大压强平衡不移动；
（5）1200℃时，平衡常数为2.6，计算浓度幂，与2.6相比较可确定平衡移动方向．

解答 解：（1）可逆反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化学平衡常数表达式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）由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越大，升高温度平衡向正反应移动，正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
 （3）温度不变，平衡常数不变，则平衡常数等于1，故答案为：等于；
（4）反应前后气体不变，则增大压强平衡不移动，故答案为：不；  
（5）若1200℃时，在某时刻该容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，则$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$=$\frac{4×4}{2×2}$=4＞2.6，则平衡逆向移动，故答案为：逆反应方向．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考题，题目涉及平衡常数计算、影响因素及应用等，难度中等，注意掌握化学平衡常数的应用和意义．