Question

【題目】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K和溫度t的關系如表：

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

回答下列問題：

（1）該反應的化學平衡常數表達式為K=______．

已知：K1000℃＞K800℃，則該反應是_________反應。（填“吸熱”或“放熱”）；

（2）已知在800 ℃時，該反應的平衡常數K1＝0.9，則該溫度下反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數K2 ＝ ______________ ，反應CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常數K3 ＝_______________ 。

（3）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正（H2）=v逆（H2O） D．c（CO2）=c（CO）

（4）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

【答案】 吸熱 1.11 0.95 BC 830℃

【解析】（1）因平衡常數等于生成物濃度的冪之積除以反應物濃度的冪之積，所以K=；因升高溫度，平衡向吸熱方向移動，所以K1000℃＞K800℃說明正反應方向是吸熱方向，故此題答案是： ；吸熱。

（2）CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常數表達式是：K1=；CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數表達式是：K2=；CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常數表達式：K3=；所以K1 = = K32 = 0.9，則K2==1.11，K3==0.95。

（3）A項，對于CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）因反應前后氣體總數相等，壓強始終不變，所以容器中壓強不變不能判斷是否為平衡狀態，故A錯誤；B項，可逆反應達到平衡時，各組分的濃度都不再變化，所以混合氣體中c（CO）不變可以判斷反應達到了平衡狀態，故B正確；C項，v正（H2）=v逆（H2O）說明正逆反應速率相等，可逆反應達到了平衡狀態，故C正確；D項，c（CO2）=c（CO），該反應可能達到平衡狀態也可能沒有達到平衡狀態，與反應物濃度及轉化率有關，所以不能判斷是否達到平衡狀態，故D錯誤，故此題答案選BC。

（4）CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常數表達式是：K=，因此時c（CO2）c（H2）=c（CO）c（H2O）所以K=1，根據題中數據可知，此時對應溫度是830℃，故答案是830℃。