题目内容
16．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 |
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$
（2）该反应为吸热反应（选填“吸热”“放热”）．
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC．
A．容器中压强不变 B．混合气体中c（CO）不变
C．v正（H2）=v逆（H2O） D．c（CO2）=c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合c（CO2）•c（H2）=c（CO）．c（H2O），试判断此时的温度为830℃．在此温度下2L密闭容器中进行反应CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），CO2（g）和H2（g）的起始量均为2.0mol，达到平衡时CO2的转化率为50%，CO的平衡浓为0.5mol/L．
（5）在密闭容器中进行反应①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H1=akJ•mol-1
反应②2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H2=b kJ•mol-1
反应③2Fe（s）+O2（g）?2FeO（s）△H3
则△H3=（2a+b）kJ/mol（用含a、b的代数式表示）．
分析 （1）根据化学平衡常数的概念来书写，平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$；
（2）根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答，平衡常数随温度升高增大，说明平衡正向进行；
（3）化学平衡状态的标志：正逆反应速率相等，个组分含量保持不变；
（4）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；
CO2、H2的起始物质的量之比等于化学计量数之比，则二者平衡浓度相等，由CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），可知平衡时CO（g）、H2O（g）浓度相等，结合平衡常数K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$=1可知平衡时c（CO2）=c（H2）=c（CO）=c（H2O），根据碳元素守恒可知，平衡时n（CO2）=n（CO2）=0.5mol，进而计算二氧化碳转化率，和CO的浓度；
（5）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式，得到反应焓变；
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，CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）反应的平衡常数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）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，
故答案为：吸热；
（3）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正=v逆，所以v正（H2）=v逆（H2O）表明反应达到平衡状态，故C正确；
D、c（CO2）=c（CO）时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故D错误；
故选BC；
（4）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，故温度为830℃；CO2、H2的起始物质的量之比等于化学计量数之比，则二者平衡浓度相等，由CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），可知平衡时CO（g）、H2O（g）浓度相等，结合平衡常数K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$=1可知平衡时c（CO2）=c（H2）=c（CO）=c（H2O），根据碳元素守恒可知，平衡时n（CO2）=n（CO2）=$\frac{2mol}{2}$=1mol，故二氧化碳的转化率为$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%；c（CO）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L，
故答案为：830；50%；0.5mol/L；
（5）①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H1=akJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H2=b kJ•mol-1
③2Fe（s）+O2（g）?2FeO（s）△H3
由盖斯定律①×2+②得到：2Fe（s）+02（g）?2FeO（s）△H3=（2a+b）kJ•mol-1，
故答案为：（2a+b）kJ•mol-1．
点评 本题考查学生化学平衡常数的含义和表达式的书写知识，平衡标志的分析判断，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
黄冈天天练口算题卡系列答案| A． | 原子半径的大小：W＞Z＞Y | |
| B． | 简单气态氢化物的热稳定性：W＞X | |
| C． | Y、Z、W最高价氧化物对应水化物能够两两发生反应 | |
| D． | 简单离子的还原性：X＞W |
| A． | CO2的电子式 | B． | Cl2的结构式：Cl-Cl | ||
| C． | CH4的球棍模型 | D． | Clˉ离子的结构示意图  |
请回答下列问题：
（1）装置甲为电解池（惰性电极），根据图示转化关系可知：A为Cl2（填化学式），阴极反应式为2H++2e-=H2 ↑．
（2）装置丙的反应物为Ti，而装置戊的生成物为Ti，这两个装置在该联合生产中并不矛盾，原因是进入装置丙的Ti含有的杂质较多，从装置戊中出来的Ti较为纯净装置戊进行反应时需要的环境为C（填字母序号）．
A．HCl气体氛围中 B．空气氛围中 C．氩气氛围中 D．水中
（3）装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H＜0．
①该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）如下表：
| 温度/℃ | 250 | 350 |
| K | 2.041 | x |
A．0 B．0.012 C．32.081 D．100
②若装置乙为容积固定的密闭容器，不同时间段各物质的浓度如下表：
| c（CO）/mol•L-1 | c（H2）/mol•L-1 | c（CH3OH）/mol•L-1 | |
| 0min | 0.8mol•L-1 | 1.6mol•L-1 | 0 |
| 2min | 0.6mol•L-1 | y | 0.2mol•L-1 |
| 4min | 0.3mol•L-1 | 0.6mol•L-1 | 0.5mol•L-1 |
| 6min | 0.3mol•L-1 | 0.6mol•L-1 | 0.5mol•L-1 |
A．使用催化剂 B．降低温度 C．增加H2的浓度．
（1）铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
