Question

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

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O（g）催化剂CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=______．，该反应为______反应（选填“吸热”、“放热”）．（2）能判断该反应是否达到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）υ逆（H2）=υ正（H2O） （d）c（CO2）=c（CO）（3）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，平衡______移动（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）．（4）若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，CO的转化率为______．

Answer 1

（1）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H₂O（g）

催化剂

CO₂（g）+H₂（g），平衡常数K=

C(CO2)?C(H2)

C(CO)?C(H2O)

，图表中平衡常数随温度升高减小说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应正向为放热反应，
故答案为：

C(CO2)?C(H2)

C(CO)?C(H2O)

；放热；
（2）（a）反应是气体体积不变的反应，过程中和平衡状态容器中压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；
（b）混合气体中c（CO）不变，是平衡标志，说明反应达到平衡，故b符合；
（c）反应速率之比等于化学方程式系数之比，υ_逆（H₂）=υ_正（H₂O）说明氢气的正逆反应速率相同，故c符合；
（d）c（CO₂）=c（CO），只能说明某一时刻可能相同，但不能说明浓度不变，故d不符合；
故答案为：bc；
（3）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，因为反应是气体体积不变的反应，改变压强不影响化学平衡移动，
故答案为：不；
（4）若830℃时，平衡常数K=1.0，向容器中充入1molCO、5molH₂O，反应达到平衡后，消耗一氧化碳物质的量为x
                 CO（g）+H₂O（g）

催化剂

CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）  1         5            0       0
变化量（mol）  x         x             x       x
平衡量（mol）1-x         5-x           x        x

x2

(1?x)(5?x)

=1
计算得到x=

5

6

mol
CO的转化率=

5 6 mol

1mol

×100%=83.3%，
故答案为：83.3%．