Question

【題目】在一固定容積的密閉容器中進行著如下反應： CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關系如下：

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

（1）K的表達式為：____；

（2）該反應的正反應為___反應（“吸熱”或“放熱”）；

（3）下列選項中可作為該反應在850℃時已經達到化學平衡狀態(tài)的標志的是：_________

A．容器中壓強不再變化　　 B．混合氣體中CO濃度不再變化

C．混合氣體的密度不再變化 　　 D．c(CO2) = c(CO)= c(H2) = c(H2O)　

（4）當溫度為850℃，某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見下表：

CO	H2O	CO2	H2
0.5 mol	8.5 mol	2.0 mol	2.0 mol

此時上述的反應中正、逆反應速率的關系式是___________（填代號）。

A．v(正)＞v(逆) B．v(正)＜v(逆) C．v(正)＝v(逆) D．無法判斷

（5）在700℃通過壓縮體積增大氣體壓強，則該反應中H2(g)的轉化率___（“增大”、“減小”或“不變”）；工業(yè)生產中，通過此方法使容器內氣體壓強增大以加快反應，卻意外發(fā)現(xiàn)H2(g)的轉化率也顯著提高，請你從平衡原理解釋其原因________。

Answer 1

【答案】 放熱 B、D B 不變 壓強增大使水蒸氣液化，平衡向右移動

【解析】

（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的概念以及溫度對化學平衡、化學平衡常數(shù)的影響分析判斷回答；
（2）化學平衡常數(shù)的大小只與溫度有關，結合平衡常數(shù)與溫度的關系判斷平衡移動方向進行分析判斷吸熱放熱；
（3）化學平衡的標志是正逆反應速率相同，平衡混合物中各物質的含量不變；
（4）根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)的關系來分析；

（5）根據(jù)化學平衡移動原理進行判斷。

（1）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，則根據(jù)方程式可知該反應的平衡常數(shù)表達式K＝；

故答案為：；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知升高溫度平衡常數(shù)K減小，說明反應向逆反應方向進行，因此正反應是放熱反應。

故答案為：放熱；
（3）A．反應前后體積不變，則容器中壓強始終不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A不符合；

B．混合氣體中CO濃度不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，B符合；

C．反應過程中氣體質量不變，體積不變，所以混合氣體的密度始終不變，不能判斷化學平衡，C不符合；

D．850℃時，當c(CO2) = c(CO)= c(H2) = c(H2O)時，Qc＝=1.0=K。所以反應達到平衡狀態(tài)，D符合，

答案選BD。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，此時Qc＝==1.1>1.0。所以反應沒有達到平衡狀態(tài)，此時反應應該是向逆反應方向進行的，所以v(正)＜v(逆)，

答案選B。

（5）反應前后氣體的物質的量不變，故增大壓強，平衡不移動，故該反應中H2（g）的轉化率不變；壓強增大使水蒸氣液化，降低了水蒸氣的濃度，平衡向右移動，

故答案為：壓強增大使水蒸氣液化，降低了水蒸氣的濃度，平衡向右移動。