Question

6．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：

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)的化學平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$
（2）該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），試判斷此時的溫度 為700℃
（4）若830℃時，向容器中充入1mol CO、5mol H₂O，反應(yīng)達到平衡后，其化學平衡常數(shù) K等于1.0（填“大于”“小于”或“等于”）．
（5）830℃時，容器中的反應(yīng)已達到平衡．在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，平衡不移動（填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”）．
（6）若1200℃時，在某時刻平衡體系中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向為逆反應(yīng)方向（填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動”）

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數(shù)中寫出；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動；
（3）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），則平衡常數(shù)K=0.6；
（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變；
（5）在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，壓強減小，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動；
（6）計算此時濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進行．

解答 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化學平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱；
（3）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c（CO₂）•c（H₂）=5c（CO）•c（H₂O），則平衡常數(shù)K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=0.6，所處溫度為700℃，
故答案為：700℃；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，830℃時該平衡常數(shù)為1，平衡常數(shù)只受溫度影響，與物質(zhì)的濃度無關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，
故答案為：等于；
（5）其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，壓強減小，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動，
故答案為：不；
（6）此時濃度商Qc=$\frac{4×4}{2×2}$=4＞K=2.6，反應(yīng)向逆反應(yīng)進行，
故答案為：逆反應(yīng)方向．

點評 本題考查化學平衡常數(shù)及影響因素、化學平衡影響因素等，難度中等，掌握化學平衡常數(shù)的用途：1、判斷反應(yīng)進行的程度，2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，3、判斷反應(yīng)進行的方向，4、計算轉(zhuǎn)化率等．