Question

在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：

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

（1）K的表達(dá)式為

 

，
（2）該反應(yīng)為

 

反應(yīng)（“吸熱”或“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)

 

A．容器中壓強(qiáng)不變　            B．混合氣體中CO濃度不變
C．v（H₂）正=v（H₂O）逆 　　    D．c（CO₂）=c（CO）
（4）在830℃時(shí)，若起始濃度c（CO）為1mol?L^-1，c（H₂O）為1mol?L^-1，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下，可能反應(yīng)到達(dá)平衡是各生成物濃度冪之積與各反應(yīng)物濃度冪之積的比值，據(jù)此書寫；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，據(jù)此判斷△H；
（3）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據(jù)此解答，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下，可能反應(yīng)到達(dá)平衡是各生成物濃度冪之積與各反應(yīng)物濃度冪之積的比值，CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常數(shù)k=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

，
故答案為：

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（3）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，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故a錯誤；
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，說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故b正確；
C．v （H₂）_正=v （H₂O）_逆不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故c正確；
D．平衡時(shí)二氧化碳與一氧化碳的濃度與轉(zhuǎn)化率有關(guān)，c（CO₂）=c（CO）不能說明到達(dá)平衡，故d錯誤；
故答案為：BC；
（4）830℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)=1.0，即c（CO）?c（H₂O）=c（CO₂）?c（H₂），又由于c（CO₂）=c（H₂）、c（CO₂）=c（H₂），則c（CO₂）=c（H₂）=c（CO₂）=c（H₂）=0.5mol?L^-1，則已轉(zhuǎn)化的CO濃度為0.5mol?L^-1，轉(zhuǎn)化率為

0.5mol?L-1

1mol?L-1

×100%=50%，
故答案為：50%．

點(diǎn)評：題目綜合性較大，考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、平衡移動、平衡狀態(tài)的判斷等，難度中等，注意平衡狀態(tài)的判斷，選擇的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．