Question

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）其平衡常数K和温度t的关系

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）其平衡常数K和温度t的关系如下： t℃ 700 800 850 1000 1200 K 2.6 1.7 1.0 0.9 0.6（1）K的表达式为：K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)；（2）该反应的正反应为______反应（“吸热”或“放热”）；（3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：______A．容器中压强不变B．混合气体中CO浓度不变C．v正（H2）=v逆（H2O）D．c（CO2）=C（CO）（4）在850℃时，可逆反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），在该容器内各物质的浓度变化如下： 时间/min CO2（mol/L） H2（mol/L） CO（mol/L） H2O（mol/L） 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 c1 c2 c3 c3 4 c1 c2 c3 c3计算：3min-4min达到平衡时CO的平衡浓度c3=______和CO2（g）的转化率为______．

Answer 1

（1）已知CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），则K=K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；故答案为：K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
（2）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数减小，说明化学平衡逆向移动，因此正反应方向放热反应，
故答案为：放热；
（3）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反应是前后气体体积不变的反应，正向是放热反应，则
A、反应是前后气体体积不变的反应，反应过程中压强不变，不能判断是否平衡，故A不符合；
B、混合气体中CO浓度不变，说明反应达到平衡，故B符合；
C、v（H₂）正=v（H₂O）逆，说明水的正逆反应速率相同，故能判断平衡，故C符合；
D、c（CO₂）=c（CO）不能判断化学平衡，和起始量有关，故D不符合；
故答案为：BC；
（4）
                 CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始浓度/mol?L^-1   0.2     0.3        0      0
变化浓度/mol?L^-1：c₃       c₃         c₃     c₃
平衡浓度/mol?L^-1：0.2-c₃   0.3-c₃      c₃     c₃
由题意知，850℃时，K=1.0，即
K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

=

C3．C3

(0.2?C3)．(0.3?C3)

=1.0                           
解得  c₃=0.12mol/L，
二氧化碳的转化率=

0.12mol/L

0.2mol/L

=60%，
故答案为：0.12mol/L、60%．