Question

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答下列问题：（1）该反应为______反应（填“吸热”“放热”）（2）能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是______．a．容器中压强不变b．混合气体中c（CO）不变c．v正（H2）=v逆（H2O）d．c（CO2）=c（CO）（3）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1moL CO2和1mol H2充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol?L-1，试判断此时的温度为______℃．（4）若在（3）所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2mol CO2和3mol H2充分反应达平衡时，H2的物质的量为______．a．等于1.0molb．大于1.0molc．大于0.5mold．无法确定．

Answer 1

（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，温度升高平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）a．该可逆反应反应前后气体的物质的量不变，容器内压强自始至终不变，容器中压强变，不能说明反应到达平衡，故a错误；
b．随反应进行CO的浓度增大，混合气体中 c（CO）不变，说明反应到达平衡，故b正确；
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O），不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明反应到达平衡，故c正确；
d．c（CO₂）=c（CO）时可能处于平衡状态，可能不处于平衡状态，与反应的条件有关，即与二氧化碳的转化率有关，故d错误；
故选：bc；
（3）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1moL CO₂和1mol H₂充分反应达平衡时，CO的平衡浓度为0.25mol?L^-1，
              CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol/L）  0.5       0.5      0       0
变化量（mol/L）  0.25     0.25     0.25    0.25
平衡量（mol/L）  0.25     0.25    0.25    0.25                                
K=

0.25×0.25

0.25×0.25

=1
温度为830℃，
故答案为：830；
（4）若在（3）所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2mol CO₂和3mol H₂充分反应达平衡时，设氢气消耗物质的量为x；
              CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol/L）  2      3      0       0
变化量（mol/L）  x       x      x      x
平衡量（mol/L）  2-x   3-x      x      x
K=

x2

(2?x)(3?x)

=1
计算 得到x=1.2         
反应达平衡时，H₂的物质的量3mol-1.2mol=1.8mol；
故答案为：b．