Question

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

t℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應(yīng)為__________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．

（2）能判斷該反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________（多選扣分）．

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中 c（CO）不變

C．υ正（H2）=υ逆（H2O） D．c（CO2）=c（CO）

（3）850℃ 時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2

和xmolH2，則：

當x＝5.0時，上述平衡向____________（填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”、“恰好平衡”）方向進行．

② 若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進行，則x應(yīng)滿足的條件是_________________．

（4）在850℃時，若設(shè)x=5.0mol和x=6.0mol，其他物質(zhì)的投料不變，當上述反應(yīng)達到平衡后，

測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b% ，則a _________ b （填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】（1）吸熱；（2）BC；（3）逆反應(yīng)；0≤x＜3.0；＜

【解析】

試題分析：（1）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(yīng)移動，溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)移動，故該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；

（2）A．該可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強自始至終不變，容器中壓強變，不能說明反應(yīng)到達平衡，A錯誤；B．隨反應(yīng)進行CO的濃度增大，混合氣體中 c（CO）不變，說明反應(yīng)到達平衡，B正確；C．υ正（H2）=υ逆（H2O），不同物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，說明反應(yīng)到達平衡，C正確；D．c（CO2）=c（CO）時可能處于平衡狀態(tài)，可能不處于平衡狀態(tài)，與反應(yīng)的條件有關(guān)，即與二氧化碳的轉(zhuǎn)化率有關(guān)，D錯誤；答案選BC；

（3）①反應(yīng)前后體積不變，可以用物質(zhì)的量表示濃度計算平衡常數(shù)，此時的濃度商Qc=（1×5）/（1×3）

=1.67，大于平衡常數(shù)1，故平衡向逆反應(yīng)方向移動；

②平衡向正反應(yīng)方向移動，濃度商小于平衡常數(shù)，即（1×x）/(1×3)＜1，解得x＜3.0，所以0≤x＜3：

（4）加入6mol氫氣所到達的平衡，可以等效為在加入5mol氫氣到達平衡后再加入1mol氫氣，增大一種生產(chǎn)物（氫氣）的體積分數(shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡移動的結(jié)果是降低這種增大的幅度，但平衡后氫氣的體積分數(shù)還是大于原來的，故得H2的體積分數(shù)分別為a%＜b%.