Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝______________

（2）該反應為_______反應（選填吸熱、放熱）；

（3）下列能使CO2的轉化率增加的是___________________

（a）增大壓強 （b）增加CO2的含量

（c）分離出產(chǎn)物H2O （d）升高溫度

（4）830K時，若起始時：c(CO2)＝2mol/L，c(H2)＝3mol/L，平衡時CO2的轉化率為60%，氫氣的轉化率為_________________

（5）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。

（a）容器中壓強不變 （b）混合氣體中 c（CO）不變

（c）v正（H2）＝v逆（H2O） （d）混合氣體的摩爾質量不變

Answer 1

【答案】K＝[c(CO)．c(H2O)] ／[c(CO2)．c(H2) ] 吸熱 c d 40% b c

【解析】

（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義書寫該反應化學平衡常數(shù)表達式；

（2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動；

（3）要提高CO2的轉化率，應使平衡向正反應，結合化學平衡移動原理分析選項；

（4）氫氣的轉化率=；

（5）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的標志分析；

（1）化學平衡常數(shù)是可逆化學反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值。該反應化學平衡常數(shù)表達式是K＝[c(CO)．c(H2O)] ／[c(CO2)．c(H2) ]；

（2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，正反應吸熱；

②A．CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）反應前后氣體系數(shù)和不變，縮小容器的容積，平衡不移動， CO2的轉化率不變，故不選A；

B．在原容器中再充入1 mol CO2,平衡正向移動，但是平衡移動消耗量遠小于加入量，因此CO2的轉化率降低，故不選B；

C．將水蒸氣從體系中分離出，則減小了生成物的濃度，平衡正向移動，因此可以提高CO2的轉化率，故選C；

D．升高溫度平衡正向移動，CO2的轉化率增大，故選D；

（4）根據(jù)反應方程式，CO2和H2的變化量比為1:1，CO2的變化量為2mol/L×60%=1.2 mol/L，所以H2的變化量也為2mol/L×60%=1.2mol/L，氫氣的轉化率為40%；

（5）a．反應前后氣體的物質的量不變，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)，故不選a；
b．反應達到平衡狀態(tài)時，各物質的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變說明到達平衡狀態(tài)，故選b；
c．v（H2）正=v（H2O）逆不同物質表示的正逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，說明到達平衡狀態(tài)，故選c；
d． ，氣體總質量、總物質的量都不變，所以混合氣體的摩爾質量始終不變，摩爾質量不變不能說明到達平衡，故不選d；