Question

【題目】在2L的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應為_______反應（選填吸熱、放熱）。

（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據是_______。

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，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時的溫度為____℃。該溫度下，若向該容器中充入n(CO2)=1mol, n(H2)=1mol,4min末達到平衡，CO2的轉化率為_______；H2的體積分數為________________。

（4）寫出增大逆反應速率的措施：___________________；（至少寫兩種）

Answer 1

【答案】 吸熱 BC 830 50% 25% 增加CO 升溫 加入催化劑

【解析】（1）根據表中數據可知隨著反應的進行平衡常數逐漸增大，這說明升高溫度平衡向正反應方向進行，該反應為吸熱反應。（2）A．反應前后體積不變，壓強始終不變，因此容器中壓強不變不能說明達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B.混合氣體中c(CO)不變說明達到平衡狀態(tài)，B正確；C.v正(H2)＝v逆(H2O)說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，C正確；D.c(CO2)＝c(CO)不能說明正逆反應速率相等，不一定處于平衡狀態(tài)，D錯誤，答案選BC；（3）此時濃度熵是c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)＝1，根據表中數據可知此時的溫度為830℃。由于反應前后體積不變，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數，則根據方程式可知

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

起始量（mol） 1 1 0 0

轉化量（mol） x x x x

平衡量（mol） 1－x 1－x x x

則根據平衡常數可知，解得x＝0.5，所以CO2的轉化率為50%；H2的體積分數為；

（4）根據外界條件對反應速率的影響可知升高溫度或增大壓強可以增大逆反應速率。