Question

7．在5L的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：

t/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）×c（{H}_{2}）}$．
（2）該反應(yīng)的△H＞（填“＞”或“＜”）0．
（3）某溫度下，該反應(yīng)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度關(guān)系為：3[c（CO₂）•c（H₂）]=5[c（CO）•c（H₂O）]，則反應(yīng)溫度是700℃．
（4）將CO₂和H₂各0.05mol充入該容器中，某溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)，測得c（CO）=0.008mol/L，則CO₂的轉(zhuǎn)化率為80%．
（5）若容器容積不變，溫度不變，平衡后向容器內(nèi)繼續(xù)充入CO₂，則H₂的轉(zhuǎn)化率變大，CO₂的轉(zhuǎn)化率變小（填“變大”“變小”或“不變”）．
（6）該反應(yīng)達(dá)到平衡后，只改變一個(gè)條件，平衡向逆反應(yīng)方向移動的是ad．
a．降低溫度 b．保持壓強(qiáng)不變，充入N₂  c．保持容器容積不變，充入N₂  d．保持容器容積不變，加入NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
（2）由數(shù)據(jù)可知，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動；
（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：3[c（CO₂）•c（H₂）]=5[c（CO）•c（H₂O）]，K=$\frac{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）×c（{H}_{2}）}$得K=0.6，根據(jù)平衡常數(shù)確定溫度；
（4）在5L的密閉容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)，測得c（CO）=0.008mol/L，則根據(jù)反應(yīng)方程式可知，參加反應(yīng)的CO₂的物質(zhì)的量為0.008mol/L×5L=0.04mol，據(jù)此計(jì)算二氧化碳轉(zhuǎn)化率；
（5）根據(jù)平衡移動原理，在可逆反應(yīng)中，增加一種反應(yīng)濃度可以提高另一種反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，而自身的轉(zhuǎn)化率下降，據(jù)此答題；
（6）根據(jù)影響平衡移動的原理可知，a．降低溫度，平衡向放熱方向移動； b．保持壓強(qiáng)不變，充入N₂，相當(dāng)于體積增大，平衡向氣體體積增大的方向移動； c．保持容器容積不變，充入N₂，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動； d．保持容器容積不變，加入NaOH溶液，吸收了二氧化碳，平衡向生成二氧化碳方向移動，據(jù)此答題．

解答 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）×c（{H}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）×c（{H}_{2}）}$；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：＞；
（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：3[c（CO₂）•c（H₂）]=5[c（CO）•c（H₂O）]，K=$\frac{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）×c（{H}_{2}）}$得K=0.6，故溫度為700℃，
故答案為：700℃；
（4）在5L的密閉容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)，測得c（CO）=0.008mol/L，則根據(jù)反應(yīng)方程式可知，參加反應(yīng)的CO₂的物質(zhì)的量為0.008mol/L×5L=0.04mol，所以二氧化碳轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.04mol}{0.05mol}$×100%=80%，
故答案為：80%；
（5）根據(jù)平衡移動原理，在可逆反應(yīng)中，增加一種反應(yīng)濃度可以提高另一種反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，而自身的轉(zhuǎn)化率下降，所以在體積不變，溫度不變的條件下，平衡后向容器內(nèi)繼續(xù)充入CO₂，則H₂的轉(zhuǎn)化率變大，CO₂的轉(zhuǎn)化率變小，
故答案為：變大；變��；
（6）由于該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，根據(jù)影響平衡移動的原理可知，
a．降低溫度，平衡向放熱方向移動即向逆反應(yīng)方向移動；
b．保持壓強(qiáng)不變，充入N₂，相當(dāng)于體積增大，平衡向氣體體積增大的方向移動，由于該反應(yīng)氣體體積不變，故平衡不移動；
c．保持容器容積不變，充入N₂，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動；
d．保持容器容積不變，加入NaOH溶液，吸收了二氧化碳，平衡向生成二氧化碳方向移動，即平衡逆向移動，
故選ad．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡常數(shù)及應(yīng)用等，注意對平衡常數(shù)理解與靈活應(yīng)用．