Question

在一定溫度下將3mol CO₂和2mol H₂混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=

 

．
（2）已知在700℃時，該反應的平衡常數(shù)K₁=0.6，則該溫度下反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

 

，反應

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

 

．
（3）已知在1 000℃時，該反應的平衡常數(shù)K₄為1.0，則該反應為

 

反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．
A．容器中壓強不變   
B．c（CO₂）=c（CO）
C．生成a mol CO₂的同時消耗a mol H₂
D．混合氣體的平均相對分子質量不變
（5）在1 000℃下，某時刻CO₂的物質的量為2.0mol，則此時v（正）

 

v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考點：用化學平衡常數(shù)進行計算,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

；
（2）反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
反應

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

K1

；
（3）升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；
（4）當該反應達到平衡狀態(tài)時，同一物質的正逆反應速率相等，反應體系中各物質的含量不變；
（5）根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)判斷反應方向，根據(jù)平衡常數(shù)計算反應的二氧化碳的量，再結合轉化率計算二氧化碳的轉化率

解答： 解：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

，故答案為：K=

c(CO)×c(H2O)

c(CO2)×c(H2)

；
（2）反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數(shù)K₂=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
K₂=

1

K1

=

1

0.6

=1.67；反應

1

2

CO₂（g）+

1

2

H₂（g）?

1

2

CO（g）+

1

2

H₂O（g）的平衡常數(shù)K₃=

K1

=0.77，故答案為：1.67；0.77；
（3）在1 000℃時，該反應的平衡常數(shù)K₄為1.0，升高溫度平衡常數(shù)增大，平衡向正反應方向移動，說明正反應是吸熱反應，故答案為：吸熱；
（4）A．該反應前后氣體的計量數(shù)之和不變，則無論是否達到平衡狀態(tài)，容器中壓強始終不變，則不能根據(jù)壓強判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
B．c（CO₂）=c（CO），該反應可能達到平衡狀態(tài)，也可能沒有達到平衡狀態(tài)，與反應物濃度及轉化率有關，所以不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
C．生成a mol CO₂的同時消耗a mol H₂，說明同一物質的正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態(tài)，故正確；
D．混合氣體的質量不變、物質的量不變，所以混合氣體的平均相對分子質量始終不變，不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選C；
（5）CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）
起始1.5 1 0 0
反應0.5 0.5 0.5 0.5
平衡1 0.5 0.5 0.5
濃度商=

(0.5)2

1×0.5

=0.5＜1，則反應向正反應方向移動，所以v（正）＞v（逆），故答案為：＞．

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)的有關計算，明確化學平衡常數(shù)的表達式及其含義是解本題關鍵，會利用三段式法進行解答，會根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)之間的關系式確定反應方向，題目難度中等．