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的關系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
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 =________________。

（2）該反應為________反應（選填吸熱、放熱）。

（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態的依據是____________(多選扣分）

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 _________℃。該溫度時，若投入的CO2，H2，CO，H2O的濃度分別是2mol/L、3mol/L、4mol/L、1mol/L，則此時平衡向哪個方向哪個方向移動__________(填正移、逆移、不移動）

Answer 1

【答案】 K=[c(CO) ·c(H2O) ] / [c(H2)·c(CO2)] 吸熱 bc 830℃ 正移

【解析】（1）平衡常數是利用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積得到，因此根據方程式可知該反應的平衡常數表達式為K=[c(CO) ·c(H2O) ] / [c(H2)·c(CO2)]；（2）圖表數據分析，平衡常數隨溫度升高增大，說明溫度升高平衡正向進行，正反應是吸熱反應；（3）a、反應是一個反應前后體積不變的反應，壓強的改變不會要引起平衡移動，a錯誤；b、化學平衡時，各組分的濃度不隨時間的改變而改變，b正確；c、化學平衡狀態的標志是v正=v逆，所以v正（H2）=v逆（H2O）表明反應達到平衡狀態，c正確；d、c（CO2）=c（CO）時，不能表明正逆反應速率相等，不一定達到了平衡狀態，d錯誤，答案選bc；（4）某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：c (CO2)·c (H2) =c (CO)·c(H2O)，說明 K=1，對應的溫度是830℃；該溫度時，若投入的CO2，H2，CO，H2O的濃度分別是2mol/L、3mol/L、4mol/L、1mol/L，則此時濃度熵是4×1/2×3＝2/3＜1，所以平衡向正反應方向移動。