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的关系如下表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=______．（2）该反应为______反应（选填吸热、放热）．（3）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正（H2）=υ逆（H2O） d．c（CO2）=c（CO）（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），试判断此时的温度为______℃．（5）8300C时，若起始时加入CO2、H2均为0.05mol，该温度下达到平衡时CO2转化率是______，若再加入0.02mol H2和 0.01mol H2O则平衡的移动方向______．

Answer 1

（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反应的平衡常数K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

，故答案为：

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
（2）图表中平衡常数随温度升高增大，说明升温平衡正向进行，正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（3）a．反应前后气体体积不变，反应过程中和平衡状态压强不变，容器中压强不变不能说明费用达到平衡状态，故错误；                
b．混合气体中 c（CO）不变是平衡标志，故b正确；
c．反应速率之比等于化学方程式系数之比，是正反应速率之比，υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O） 表面水的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故c正确；
d．c（CO₂）=c（CO）和起始量和消耗量有关，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：bc；
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），K=1，依据图表数据可知，平衡常数随温度变化，温度不变，平衡常数不变，判断此时的温度为830℃；
故答案为：830；
（3）830℃，在固定容器的密闭容器中放入0.05molCO₂和0.05molH₂，设消耗二氧化碳物质的量为x；
                 CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol）     0.05    0.05    0       0
变化量（mol）      x       x      x       x
平衡量（mol）    0.05-x  0.05-x   x       x 
K=

x2

(0.05?x)(0.05?x)

=1
x=0.025mol
平衡后二氧化碳的转化率=

0.025

0.05

×100%=50%，
再加入0.02mol H₂和 0.01mol H₂O则有Qc=

0.025×(0.025+0.01)

0.025×(0.025+0.02)

=

7

9

＜1，所以反应向正反应方向进行，
故答案为：50%；，向正反应方向移动．