Question

(8分)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）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、c（CO₂）＝c（CO）
（4）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(shí)的溫度為          ℃。

Answer 1

（1）    （2）吸熱    （3）b、c   （4）830

試題分析：（1）由平衡常數(shù)的定義知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=c(CO)×c(H₂O)/c(CO₂)×c(H₂)；
（2）由表中數(shù)據(jù)知隨溫度的升高K值增大,即平衡正向移動(dòng),而升溫時(shí)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，所以b正確；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，反應(yīng)前后體積不變，所以壓強(qiáng)也是不變的，因此選項(xiàng)a不正確；c中反應(yīng)速率的方向相反，且滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，正確；平衡時(shí)濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，因此d不正確，答案選bc。
（4）CO平衡濃度為0．25 mol/L，所以根據(jù)方程式可知，消耗CO₂和氫氣的濃度都是0.25mol，則剩余CO₂和氫氣的濃度都是（0.5mol/L－0.25mol/L）＝0.25mol，因此此時(shí)平衡常數(shù)是1，所以溫度是830℃。
點(diǎn)評(píng)：化學(xué)常數(shù)是在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值。平衡常數(shù)的大小可以衡量反應(yīng)的程度，平衡常數(shù)除了與溫度有關(guān)系外，還與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)系，利用平衡常數(shù)可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。