Question

5．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與溫度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)表達式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$．
（2）該反應為吸熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）830℃，在1L的固定容器的密閉容器中放入1mol CO和5mol H₂O，反應達平衡后，其化學平衡常數(shù)K等于1.0（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）830℃，容器中的反應達到平衡．在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，平衡不移動．（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）
（5）若1200℃時，在某時刻該容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，則此時上述反應的平衡移動方向為逆反應方向（選填“正反應方向”、“逆反應方向”、“不移動”）．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數(shù)中寫出；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高化學平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應；
（3）溫度不變，平衡常數(shù)不變；
（4）反應前后氣體不變，則增大壓強平衡不移動；
（5）1200℃時，平衡常數(shù)為2.6，計算濃度冪，與2.6相比較可確定平衡移動方向．

解答 解：（1）可逆反應CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化學平衡常數(shù)表達式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，溫度越高化學平衡常數(shù)越大，升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應，故答案為：吸熱；
 （3）溫度不變，平衡常數(shù)不變，則平衡常數(shù)等于1，故答案為：等于；
（4）反應前后氣體不變，則增大壓強平衡不移動，故答案為：不；  
（5）若1200℃時，在某時刻該容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，則$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$=$\frac{4×4}{2×2}$=4＞2.6，則平衡逆向移動，故答案為：逆反應方向．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考題，題目涉及平衡常數(shù)計算、影響因素及應用等，難度中等，注意掌握化學平衡常數(shù)的應用和意義．