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（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的依據是
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），得到如表三組數據：

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	900	a	b	c	d	t

①通過計算可知，CO的轉化率實驗A實驗B（填“大于”、“等于”或“小于”），該反應的正反應為（填“吸”或“放”）熱反應．
②若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態，則a、b應滿足的關系是（用含a、b的數學式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）；放熱；③
（2）bc
（3）大于；放；b=2a
【解析】解：（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），K= ，平衡常數隨溫度升高減小，說明升溫平衡逆向進行，逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，若改變條件使平衡向正反應方向移動，則平衡常數不一定變化，平衡常數只隨溫度變化，濃度變化不影響平衡常數，則平衡向正反應方向移動可能增大，所以答案是： ； 放熱；③；（2）a、容器中壓強始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，故a錯誤；
b、混合氣體中c（CO）不變，是平衡的標志，故b正確；
c、v正（H2）=v正（H2O）=v逆（H2O），正逆反應速率相等，但不為0，能說明反應達到平衡狀態，故c正確；
d、c（CO2）=c（CO）可能是平衡狀態，也可能不是，與各物質的初始濃度及轉化率有關，故d錯誤；
所以答案是：b c；（3）①實驗A中CO的轉化率為 ×100%=40%，實驗B中CO的轉化率為 ×100%=20%，則實驗A的轉化率大于實驗B，
則說明溫度升高平衡向逆反應方向移動，該反應放熱，所以答案是：大于；放；
②若實驗C要達到與實驗B等效的平衡狀態，則所加入物質的物質的量之比等于初始原料的配比數，即b=2a，所以答案是：b=2a．
【考點精析】利用化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．