题目内容

【题目】(I)已知在448℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K2为____________。

(II)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)的关系如表所示:

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________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)能判断该反应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.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)

(4)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________℃。

(5)在800℃时,发生上述反应,某时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1,c(H2)为1.5mol·L-1,c(CO)为1mol·L-1,c(H2O)为3mol·L-1,则下一时刻,反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。

【答案】7 吸热 BC 830 逆向

【解析】

(Ⅰ)化学计量数为倍数关系时平衡常数为平方关系;

(Ⅱ)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,根据温度升高,平衡常数变大来判断热效应,利用平衡的特征“等”和“定”来判断是否达平衡状态,根据浓度和平衡常数来计算平衡常数,从而确定温度,根据800℃时,Qc与K比较判断反应的方向。

(I).448℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,反应H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K2为,故答案为:7;

(II)(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=,故答案为:;

(2)由温度升高,平衡常数变大可知,升高温度,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)A.该反应为气体的物质的量不变的反应,则容器中压强始终不变,不能作为判定平衡的方法,故A错误;

B.混合气体中c(CO)不变,则达到化学平衡,故B正确;

C.v(H2)正=v(H2O)逆,则对于氢气来说正逆反应速率相等,则达到平衡,故C正确;

D.c(CO2)=c(CO),该反应不一定达到平衡,浓度关系取决于反应物的起始量和转化率,故D错误;故答案为:BC;

(4)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)时,平衡常数K=1,则该温度为830℃,故答案为:830;

(5)在800℃时,K=0.9,Qc===1>K,所以化学反应向逆反应方向进行,故答案为:逆向。

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