Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(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)系如下表所示：

t ℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝_________________________________。

（2）該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

（3）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為______。

（4）若830 ℃時，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K______1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。

（5）830 ℃時，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積。平衡____移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。

（6）若1 200 ℃時，在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向為__________(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動”)。

Answer 1

【答案】 吸熱 700 ℃ 等于 不 逆反應(yīng)方向

【解析】（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，因此該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知隨著反應(yīng)的進行平衡常數(shù)逐漸增大，這說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進行，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（3）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，則此時濃度熵是[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]=0.6，所以此時的溫度為700℃。（4）平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，溫度不變平衡常數(shù)不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K等于1.0。（5）反應(yīng)前后體積不變，在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，平衡不移動。（6）若1 200 ℃時，在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，則此時濃度熵是[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]=4＞2.6，所以上述反應(yīng)的平衡移動方向為逆反應(yīng)方向。