Question

在一定溫度下將3mol CO₂和2mol H₂混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（2）已知在700℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁=0.6，則該溫度下反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

 

，反應(yīng)

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

 

．
（3）已知在1 000℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₄為1.0，則該反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）能判斷該反應(yīng)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．c（CO₂）=c（CO）
C．生成a mol CO₂的同時(shí)消耗a mol H₂
D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
（5）在1 000℃下，某時(shí)刻CO₂的物質(zhì)的量為2.0mol，則此時(shí)v（正）

 

v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考點(diǎn)：用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專(zhuān)題：

分析：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

；
（2）反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
反應(yīng)

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

K1

；
（3）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的含量不變；
（5）根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)判斷反應(yīng)方向，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)的二氧化碳的量，再結(jié)合轉(zhuǎn)化率計(jì)算二氧化碳的轉(zhuǎn)化率

解答： 解：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

，故答案為：K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

；
（2）反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
K₂=

1

K1

=

1

0.6

=1.67；反應(yīng)

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

K1

=0.77，故答案為：1.67；0.77；
（3）在1 000℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₄為1.0，升高溫度平衡常數(shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（4）A．該反應(yīng)前后氣體的計(jì)量數(shù)之和不變，則無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中壓強(qiáng)始終不變，則不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
B．c（CO₂）=c（CO），該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)，也可能沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
C．生成a mol CO₂的同時(shí)消耗a mol H₂，說(shuō)明同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
D．混合氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選C；
（5）CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）
起始1.5 1 0 0
反應(yīng)0.5 0.5 0.5 0.5
平衡1 0.5 0.5 0.5
濃度商=

(0.5)2

1×0.5

=0.5＜1，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以v（正）＞v（逆），故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，明確化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及其含義是解本題關(guān)鍵，會(huì)利用三段式法進(jìn)行解答，會(huì)根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)之間的關(guān)系式確定反應(yīng)方向，題目難度中等．