Question

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

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= ， 該反應為反應（填吸熱或放熱）．若改變條件使平衡向正反應方向移動，則平衡常數(shù)（填序號）
①一定不變 ②一定減小 ③可能增大 ④增大、減小、不變皆有可能
（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ．
（a）容器中壓強不變 （b）混合氣體中c（CO）不變
（c）v逆（H2）=v正（H2O） （d）c（CO）=c（CO2）
（3）將不同量的CO （g） 和H2O （g） 分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO （g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g），得到如表三組數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		H2O	CO	CO2	CO
A	650	2	4	1.6	2.4	5
B	900	1	2	0.4	1.6	3
C	1000	1	2	c	d	t

①實驗B中平衡時H2O （g）的物質(zhì)的量是 ．
②通過計算可知，CO的轉(zhuǎn)化率實驗A實驗B（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③若實驗C中達到平衡所需時間 t3（填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

【答案】
（1）；放熱；③
（2）bc
（3）0.6mol；大于；小于
【解析】解：（1）反應的化學方程式為CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g），則K= ，由表中數(shù)據(jù)可知升高溫度平衡常數(shù)減小，說明正反應放熱，平衡正向移動，如溫度不變，則平衡常數(shù)不變，如降溫，則平衡常數(shù)增大，正向移動，平衡常數(shù)不可能減小，只有③正確，所以答案是：K= ； 放熱；③；（2）（a）反應前后氣體的體積不變，無論是否達到平衡狀態(tài)，容器中壓強都不變，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
（b）混合氣體中c（CO）不變，可說明達到平衡狀態(tài)，故正確；（c）v逆（H2）=v正（H2O），說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，故正確；（d）c（CO）=c（CO2），不能說明是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤．所以答案是：b c；（3）①實驗B中平衡時CO2的物質(zhì)的量為0.4mol，可知消耗0.4molH2O，可計算平衡時H2O （g）的物質(zhì)的量為1mol﹣0.4mol=0.6mol，所以答案是：0.6mol；②實驗A中CO的轉(zhuǎn)化率為 =0.8，實驗B中CO的轉(zhuǎn)化率為 =0.2，則A的轉(zhuǎn)化率大于B，所以答案是：大于；③B與C相比較，二者起始物質(zhì)的量相同，但C的溫度較高，反應速率較大，則C用的時間較小，所以答案是：小于．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學平衡狀態(tài)的判斷的相關知識點，需要掌握化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等才能正確解答此題．