Question

在一固定容積的密閉容器中進行著如下反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）  其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

（1）請寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為：

 

．
（2）該反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）．
（3）能判斷該反應(yīng)在800℃是否已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：

 

（雙選）．
A．容器中壓強不再變化　　              B．混合氣體中CO濃度不再變化
C．混合氣體的密度不再變化　　          D．c（CO₂）=c（CO）=c（H₂）=c（H₂O）
（4）在700℃通過壓縮體積增大氣體壓強，則該反應(yīng)中H₂（g）的轉(zhuǎn)化率

 

（“增大”、“減小”或“不變”）；工業(yè)生產(chǎn)中，通過此方法使容器內(nèi)氣體壓強增大以加快反應(yīng)，卻意外發(fā)現(xiàn)H₂（g）的轉(zhuǎn)化率也顯著提高，請你從平衡原理解釋其原因

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下，可能反應(yīng)到達平衡是各生成物濃度冪之積與各反應(yīng)物濃度冪之積的比值，據(jù)此書寫；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，據(jù)此判斷△H；（3）當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據(jù)此解答；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡移動原理進行判斷．

解答： （1）化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下，可能反應(yīng)到達平衡是各生成物濃度冪之積與各反應(yīng)物濃度冪之積的比值，CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常數(shù)K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

，
故答案為：K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（3）A．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，溫度一定，容器中壓強始終不變，故壓強不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變，說明到達平衡狀態(tài)，故B正確；
C．密度=

總質(zhì)量

體積

，總質(zhì)量不變，體積一定，故混合氣體的密度不再變化，不能說明到達平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．平衡時各物質(zhì)的濃度與起始濃度和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，c（CO₂）=c（CO）=c（H₂）=c（H₂O）不能說明到達平衡，故D錯誤，
故答案為：B；
（4）反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故增大壓強，平衡不移動，故該反應(yīng)中H₂（g）的轉(zhuǎn)化率不變；壓強增大使水蒸氣液化，降低了水蒸氣的濃度，平衡向右移動，
故答案為：壓強增大使水蒸氣液化，降低了水蒸氣的濃度，平衡向右移動．

點評：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡移動、平衡狀態(tài)的判斷等，題目綜合性較大，難度中等．注意平衡狀態(tài)的判斷，選擇的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)．