Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)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(wèn)題：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝______________

（2）該反應(yīng)為_______反應(yīng)（選填吸熱、放熱）；

（3）下列能使CO2的轉(zhuǎn)化率增加的是___________________

（a）增大壓強(qiáng) （b）增加CO2的含量

（c）分離出產(chǎn)物H2O （d）升高溫度

（4）830K時(shí)，若起始時(shí)：c(CO2)＝2mol/L，c(H2)＝3mol/L，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60%，氫氣的轉(zhuǎn)化率為_________________

（5）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。

（a）容器中壓強(qiáng)不變 （b）混合氣體中 c（CO）不變

（c）v正（H2）＝v逆（H2O） （d）混合氣體的摩爾質(zhì)量不變

Answer 1

【答案】K＝[c(CO)．c(H2O)] ／[c(CO2)．c(H2) ] 吸熱 c d 40% b c

【解析】

（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義書寫該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式；

（2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)；

（3）要提高CO2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)，結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析選項(xiàng)；

（4）氫氣的轉(zhuǎn)化率=；

（5）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志分析；

（1）化學(xué)平衡常數(shù)是可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值。該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝[c(CO)．c(H2O)] ／[c(CO2)．c(H2) ]；

（2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)吸熱；

②A．CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不變，縮小容器的容積，平衡不移動(dòng)， CO2的轉(zhuǎn)化率不變，故不選A；

B．在原容器中再充入1 mol CO2,平衡正向移動(dòng)，但是平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于加入量，因此CO2的轉(zhuǎn)化率降低，故不選B；

C．將水蒸氣從體系中分離出，則減小了生成物的濃度，平衡正向移動(dòng)，因此可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率，故選C；

D．升高溫度平衡正向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，故選D；

（4）根據(jù)反應(yīng)方程式，CO2和H2的變化量比為1:1，CO2的變化量為2mol/L×60%=1.2 mol/L，所以H2的變化量也為2mol/L×60%=1.2mol/L，氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%；

（5）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，溫度一定，容器中壓強(qiáng)始終不變，故壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故不選a；
b．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故選b；
c．v（H2）正=v（H2O）逆不同物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故選c；
d． ，氣體總質(zhì)量、總物質(zhì)的量都不變，所以混合氣體的摩爾質(zhì)量始終不變，摩爾質(zhì)量不變不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故不選d；