Question

（5分）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關系如下：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

t（℃）	700	800	830	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)K =                                 。
（2）該反應為           反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（3）800℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c(CO) =" 0.01" mol/L， c(H₂O) =" 0.03" mol/L， c(CO₂) =" 0.01" mol/L，c(H₂) =" 0.05" mol/L，則反應開始時，H₂O的消耗速率比生成速率      __ _(填“大”、“小”或“不能確定”)。
(4) 830℃，在1L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO₂和1 mol H₂，平衡后CO₂的轉化率為        _____，H₂的轉化率為        ________。

Answer 1

(1) K=c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)    (2)吸熱    (3)小    (4) 1/3， 2/3

試題分析：（1）化學平衡常數(shù)：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值。故該反應的化學平衡常數(shù)為K =c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)
（2）隨著溫度的升高，平衡常數(shù)越來越大，說明反應向正反應方向進行，故改反應為吸熱反應。
（3）由投放物的濃度可知，相當于多投了H₂，故反應向正反應方向進行，H₂O的消耗速率比生成速率小。
（4）CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)
始態(tài)  2     1           0     0
反應  a     a           a     a
終態(tài) 2-a    1-a         a     a
830℃時的平衡常數(shù)K=1.0，故得K=a.a/(2-a)(1-a)=1 即a=2/3，故平衡后CO₂的轉化率為
(2/3)÷2=1/3，H₂的轉化率為（2/3）÷2=2/3
點評：此題考核了平衡常數(shù)的定義及算法，學生只要理解了平衡常數(shù)，就能較好的做此類題，難度不大。