Question

（8分）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：

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)為________反應(yīng)（填“吸熱”“放熱”）．

（2）能判斷該反應(yīng)是否已達化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________．

a．容器中壓強不變      b．混合氣體中c（CO）不變

c．v_正（H₂）＝v_逆（H₂O）d．c（CO₂）＝c（CO）

（3）某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol CO₂和1 mol H₂充分反應(yīng)達平衡時，CO平衡濃度為0．25 mol/L，試判斷此時的溫度為________℃．

（4）若在（3）所處的溫度下，在1 L的密閉容器中，加入2 mol CO₂和3 mol H₂充分反應(yīng)達平衡時，H₂的物質(zhì)的量為________．

a．等于1．0 mol　　　　　　b．大于1．0 mol

c．大于0．5 mol            d．無法確定

 

Answer 1

【答案】

（8分）（1）  吸熱   反應(yīng)．（2）bc．（3）830℃．（4）b．

【解析】（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進行，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，所以b正確；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，反應(yīng)前后體積不變，所以壓強也是不變的，因此選項a不正確；c中反應(yīng)速率的方向相反，且滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，正確；平衡時濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，因此d不正確，答案選bc。

（3）CO平衡濃度為0．25 mol/L，所以根據(jù)方程式可知，消耗CO₂和氫氣的濃度都是0.25mol，則剩余CO₂和氫氣的濃度都是（0.5mol/L－0.25mol/L）＝0.25mol，因此此時平衡常數(shù)是1，所以溫度是830℃。

（4）平衡時，H₂的物質(zhì)的量為x，則消耗CO₂和氫氣的物質(zhì)的量都是x，剩余CO₂和氫氣的物質(zhì)的量分別是（2－x）和（3－x），因此有，解得x＝1.2mol，答案選b。