Question

【題目】在一定溫度下，將3 molCO2和2 mol H2混合于2 L恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)�；卮鹣铝袉栴}：

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

（2）已知700℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=0.60，則該溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

的平衡常數(shù)K2=____________，反應(yīng)CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)的平衡常數(shù)K3=___________。

（3）已知在1000℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4=1.0，則該反應(yīng)為_________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

（4）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________（填標(biāo)號(hào)）。

a. 容器中壓強(qiáng)不變 b.c(CO2)=c(CO)

c.CO2的生成速率等于H2的消耗速率 d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

（5）在1000℃下，將3 molCO2和2 mol H2混合于2 L恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g)，某時(shí)刻CO2的物質(zhì)的量為2.0 mol，則此時(shí)v(正)__________v(逆) （填“>”“<”或“=”）；該溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為____________________。

Answer 1

【答案】 1.67 0.77 吸熱 c > 40%

【解析】試題分析：每個(gè)產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個(gè)反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的連乘積之比是平衡常數(shù)；（2）同溫度下，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)； CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)的平衡常數(shù) ；（3）700℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=0.60、1000℃時(shí)， K4=1.0，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動(dòng)；（4）根據(jù)平衡標(biāo)志分析；（5）利用“三段式”計(jì)算。

解析：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=；（2）同溫度下，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，700℃時(shí)，反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K1=0.60，則CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)=1.67； ； CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)的平衡常數(shù) 0.77；（3）700℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=0.60、1000℃時(shí)， K4=1.0，升高溫度平衡常數(shù)增大，平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)吸熱；（4）a. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)是恒量，所以容器中壓強(qiáng)不變不一定平衡，故a錯(cuò)誤； b.c(CO2)=c(CO)時(shí)，隨時(shí)間延長(zhǎng)濃度不一定保持不變，所以不一定平衡，故b錯(cuò)誤； c.CO2的生成速率等于H2的消耗速率，正逆反應(yīng)速率相等，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確； d. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量、氣體質(zhì)量都不變 ，根據(jù) ，平均相對(duì)分子質(zhì)量是恒量， 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變不一定平衡，故d錯(cuò)誤。（5）在1000℃下，將3 molCO2和2 mol H2混合于2 L恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g)，某時(shí)刻CO2的物質(zhì)的量為2.0mol，

，所以 平衡正向移動(dòng)，v(正)>v(逆)；

，x=0.6，CO2的轉(zhuǎn)化率為 。