Question

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

t/℃	700	800	900	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$．
（2）該反應為吸熱反應（選填吸熱、放熱）．
（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），試判斷此時的溫度為900℃
（4）900℃時，在1L固定的密閉容器中，加入2mol CO₂和1mol H₂，反應進行一段時間后，測得CO的濃度為0.5mol/L，則此時該反應是否達到平衡狀態(tài)否（填“是”或“否”），此時v（正）大于v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為33.3%．
（5）化學平衡移動原理同樣也適用于溶液中的平衡，已知在氨水中存在下列平衡：
NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-
①向氨水中加入MgCl₂固體時，平衡向右移動（填“左”或“右”），溶液中OH^-的濃度B（填序號，下同），NH₄⁺離子的濃度A．
A．變大B．變小C．不變
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體，上述平衡向左移動（填“左”或“右”），溶液中OH^-的濃度A（填序號，下同），NH₄⁺離子的濃度B．
A．變大B．變小C．不變．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
（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移動，溫度升高平衡向吸熱反應移動；
（3）c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），可知K=1，結(jié)合表格數(shù)據(jù)判斷溫度；
（4）計算反應的濃度商Qc及900℃平衡常數(shù)K=1，比較判斷反應進行方向；結(jié)合平衡常數(shù)計算轉(zhuǎn)化率；
（5）①向氨水中加入MgCl₂固體時，OH^-的濃度減小，平衡正向移動；
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體，OH^-的濃度增大，平衡逆向移動，以此來解答．

解答 解：（1）化學平衡常數(shù)表達式為生成物濃度冪之積比上反應物濃度冪之積，所以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，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，溫度升高平衡向吸熱反應移動，故該反應正反應是吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），即$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=1，由表中數(shù)據(jù)可知，K=1時溫度為900℃；
故答案為：900；
（4）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始（mol/L）：2            1         　　 0           0
變化（mol/L）：0.5   　  0.5       　　0.5         0.5
平衡（mol/L）：1.5        0.5     　  　0.5　　　0.5
濃度商Qc=$\frac{0.5×0.5}{1.5×0.5}$=$\frac{1}{3}$＜K，平衡正向移動，此時v（正）大于v（逆），
設達到平衡時轉(zhuǎn)移的二氧化碳為x，則
                      CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始（mol/L）：2            1         　　 0           0
變化（mol/L）：x   　      x       　　    x         x
平衡（mol/L）：2-x        1-x     　  　  x　　　x
$\frac{x×x}{（2-x）（1-x）}$=1，解得x=$\frac{2}{3}$mol/L，
則達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{\frac{2}{3}}{2}$×100%=33.3%，
故答案為：否；大于；33.3%；
（5）①向氨水中加入MgCl₂固體時，平衡向右移動，溶液中OH^-的濃度變小，NH₄⁺離子的濃度變大，故答案為：右；B；A；
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體，上述平衡向左移動，溶液中OH^-的濃度變大，NH₄⁺離子的濃度變小，故答案為：左；A；B．

點評 本題考查化學平衡的計算及電離平衡移動，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析、計算能力的考查，涉及化學平衡常數(shù)及影響因素、化學平衡的計算等，綜合性較強，注意化學平衡三段式的應用，題目難度中等．