Question

【題目】在一定溫度下將足量的炭和2 mol水蒸氣混合于1 L的密閉容器中，發生如下反應：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，

（1）該反應平衡常數K的表達式

（2）已知在700 ℃時，該反應的平衡常數K1＝0.6，1000 ℃時，該反應的平衡常數K2為1.0，則該反應為的ΔH (填“＜0”或“＞0”)。

（3）能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是________。(填編號)

A、容器中氣體的密度不變

B、生成a mol CO的同時消耗a mol H2

C、c(H2O)＝c(CO)

D、混合氣體的平均相對分子質量不變

（4）在1 000 ℃下，某時刻CO的物質的量為1.0 mol，則此時v正________v逆(填“＞”、“＝”或“＜”)，此時H2O(g)的轉化率為________

Answer 1

【答案】（1）K=

（2）＞0

（3）ABD

（4）=；50%

【解析】

試題分析：（1）該反應平衡常數K的表達式為：K= 。

故答案為：K= ；

（2）已知在700 ℃時，該反應的平衡常數K1＝0.6，1000 ℃時，該反應的平衡常數K2為1.0，說明隨著溫度升高平衡向正反應方向移動，則該反應為吸熱反應，即ΔH＞0。

故答案為：＞0；

（3）A．依據方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)可知，反應前后氣體的總質量不相等，所以，當容器中氣體的密度不變，說明該反應已經達到化學平衡狀態 ，故Ａ正確；B．生成amolCO的同時生成amolH2，若此時消耗amolH2，說明氫氣的含量不再發生變化，該反應已經達到化學平衡狀態 ，故B正確；C．化學反應達到平衡狀態時，各物質的含量不再發生變化，但不一定相等。所以，c(H2O)＝c(CO) 不能作為判斷該反應達到化學平衡狀態的依據，故C錯誤；D．依據方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)可知，反應前后氣體的平均相對分子質量不相等，所以，當混合氣體的平均相對分子質量不變，說明該反應已經達到化學平衡狀態 ，故D正確。

故答案為：ABD；

（4）在1000 ℃下，某時刻CO的物質的量為1.0 mol，則

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)

起始(mol) 2 0 0

反應(mol) 1.0 1.0 1.0

平衡(mol) 1. 0 1.0 1.0

此時，c(CO)=c(H2)=c(H2O)=0.1mol/L，濃度商==0.1=K2，則反應已經達到化學平衡狀態，所以v(正)=v(逆)；水的轉化率=×100%=50%。

故答案為：=；50%。