Question

3．在1L容器中通入CO₂、H₂各2mol，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂+H₂?CO+H₂O，回答下列問題：
（1）在830℃條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為50%．若把體系溫度降至800℃求得平衡常數(shù)K₁=0.81，可以推知該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”、“放熱”）．
（2）T℃時，某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下：n（CO₂）=1.2mol，n（H₂）=1.5mol，n（CO）=0.9mol，n（H₂O）=0.9mol，則此時該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行．（填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“處于平衡狀態(tài)”）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到反應(yīng)的平衡常數(shù)，和800°C平衡常數(shù)比較判斷能量變化；
（2）依據(jù)濃度商計算和平衡常數(shù)比較分析判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．

解答 解：（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為50%，平衡時CO₂的濃度為1mol/L，則：
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：2 2 0 0
變化（mol/L）：1 1 1 1
開始（mol/L）：1 1 1 1
故830℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=$\frac{1×1}{1×1}$=1，故答案為：1；
若把體系溫度降至800℃求得平衡常數(shù)K₁=0.81＜K=1，說明降低溫度平衡常數(shù)減小，平衡逆向進(jìn)行，逆向為放熱反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；故答案為：吸熱；
（2）T℃時，某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下：n（CO₂）=1.2mol，n（H₂）=1.5mol，n（CO）=0.9mol，n（H₂O）=0.9mol，Q=$\frac{0.9×0.9}{1.2×1.5}$=0.45，小于平衡常數(shù)，則反應(yīng)正向進(jìn)行；故答案為：向正反應(yīng)方向．

點評 本題考查化學(xué)平衡以及反應(yīng)速率等問題，平衡常數(shù)計算和判斷，題目難度中等，注意圖象曲線變化的分析，把握外界條件對反應(yīng)速率和平衡移動的影響．