Question

7．現(xiàn)往1L的容器中通入CO₂、H₂各2mol．在一定條件下讓其發(fā)生反應(yīng)：CO₂+H₂?CO+H₂O，回答下列問題：
（1）在830℃條件下，反應(yīng)達到平衡時CO₂的濃度為1mol•L^-1．該條件下平衡常數(shù)K₁=1．
（2）在（1）基礎(chǔ)上，把體系的溫度降至800℃．已知該條件下的平衡常數(shù)K₂=0.81，可以推知平衡時c（H₂O）=0.95mol/L（保留2位有效數(shù)字）．
（3）該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）在（1）基礎(chǔ)上，壓縮容器體積至0.5L．該條件下的平衡常數(shù)為K₃．則K₃等于（填“大于”、“等于”或“小于”）K₁，理由是平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）利用三段式計算平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算；
（2）等效為開始為800℃到達的平衡，令平衡時水的濃度為xmol/L，根據(jù)三段式用x表示平衡時其它物質(zhì)的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)列方程計算；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)的變化，判斷溫度對平衡移動的影響，進而判斷反應(yīng)熱效應(yīng)；
（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變．

解答 解：（1）平衡時CO₂的濃度為1mol/L，則：
                     CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：2           2              0             0
變化（mol/L）：1         1               1              1
平衡（mol/L）：1         1               1              1
故830℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=$\frac{1×1}{1×1}$=1，
故答案為：1；
（2）令平衡時水的濃度為xmol/L，則：
             CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：2      2      0     0
變化（mol/L）：x      x      x     x
平衡（mol/L）：2-x   2-x     x     x
故$\frac{x×x}{（2-x）×（2-x）}$=0.81，解得x=0.95，
故答案為：0.95mol/L；
（3）降低溫度平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，則K₃=K₁，故答案為：等于；平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)．

點評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的書寫、計算與影響因素等，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，難度中等，注意理解化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用．