Question

【題目】在一定溫度下將3mol CO2和2mol H2混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=_____．

（2）已知在700℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=0.6，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1 000℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為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)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_____．

A．容器中壓強不變

B．c（CO2）=c（CO）

C．生成a mol CO2的同時消耗a mol H2

D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

（5）在1 000℃下，某時刻CO2的物質(zhì)的量為2.0mol，則此時v（正）_____v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】 K= 1.67 0.77 吸熱 C ＞

【解析】（1）根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)；（2）反應(yīng)CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常數(shù)K2＝c(CO2)×c(H2)/c(CO)c(H2O)；K2=1/K1=1/0.6=1.67；反應(yīng)1/2CO2（g）+1/2H2（g）1/2CO（g）+1/2H2O（g）的平衡常數(shù)K3＝＝0.77；（3）在1 000℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為1.0，升高溫度平衡常數(shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；（4）A．該反應(yīng)前后氣體的計量數(shù)之和不變，則無論是否達到平衡狀態(tài)，容器中壓強始終不變，則不能根據(jù)壓強判斷是否達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B．c（CO2）＝c（CO），該反應(yīng)可能達到平衡狀態(tài)，也可能沒有達到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，B錯誤；C．生成a mol CO2的同時消耗a mol H2，說明同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；D．混合氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變，不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài)，D錯誤；答案選C；（5）根據(jù)方程式可知

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

起始濃度（mol/L） 1.5 1 0 0

反應(yīng)濃度（mol/L） 0.5 0.5 0.5 0.5

某時刻濃度（mol/L）1 0.5 0.5 0.5

濃度商=0.5×0.5/1×0.5=0.5＜1，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，所以v（正）＞v（逆）。