Question

在10 L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K和溫度t的關系如下表：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

 

請回答：

（1）該反應為 （填“吸熱”或“放熱”）反應。

（2）該反應的化學平衡常數表達式為K ＝ 。

（3）能說明該反應達到化學平衡狀態的是 （填字母）。

a．υ正（CO2）＝υ正（H2） b．υ逆（CO）＝υ逆（H2O）

c．υ逆（H2）＝υ逆（H2O） d．υ正（H2）＝υ逆（H2）

（4）某溫度下，將CO2和H2各0.10 mol充入該容器中，達到平衡后，測得 c（CO）=0.0080 mol·L-1 ，則CO2的轉化率為 。

（5）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 ℃。

 

Answer 1

（1）吸熱 （1分）

（2）

（3）d（2分）

（4）80%（2分）

（5）830（2分）

【解析】

試題解析：（1）升高溫度，K值增大，說明升溫平衡正向移動，所以正向為吸熱反應。

（2）根據平衡常數的定義可得

（3）當反應達到化學平衡狀態時υ正=υ逆，a、b、c均代表同向的反應速率，錯誤，答案選d。

（4）CO2（g）＋H2（g）?CO（g）＋H2O（g）平衡后c（CO） = 0.0080 mol·L-1，可計算出轉化的c（CO2）= 0.0080 mol·L-1，初始濃度c（CO2）=0.1mol/10L=0.01 mol·L-1,所以CO2的轉化率為0.0080 mol·L-1/0.01 mol·L-1×100%=80%。

（5）根據c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O）可知K=1.0，所以此時的溫度為830℃。

考點：考查化學平衡常數的定義、化學平衡的特征判斷、條件對平衡影響的運用、簡單計算