Question

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

請回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數表達式K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

．
（2）該反應為

吸熱

反應．（填“吸熱”或“放熱”）
（3）800℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c（CO）=0.01mol/L，
c（H₂O）=0.03mol/L，c（CO₂）=0.01mol/L，c（H₂）=0.05mol/L，則反應開始時，H₂O的消耗速率比生成速率

小

（填“大““小“或“不能確定“）
（4）830℃，在1L的固定容器的密閉容器中放入2molCO₂和1molH₂，平衡后CO₂的轉化率為

1

3

，H₂的轉化率為

2

3

．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫；
（2）由表中數據可知，溫度越高化學平衡常數越大，升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應；
（3）計算此時的濃度商Qc，與平衡常數比較判斷反應進行方向，據此解答；
（4）令平衡時參加反應的CO₂的物質的量為ymol，根據三段式用y表示出平衡時各組分的物質的量，該反應是氣體體積不變的反應，用物質的量代替濃度代入平衡常數表達式列方程計算y的值，據此解答．

解答：解：（1）可逆反應CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化學平衡常數表達式k=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

，
故答案為：

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2)

；
（2）由表中數據可知，溫度越高化學平衡常數越大，升高溫度平衡向正反應移動，正反應是吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（3）此時的濃度商Qc=

0.01×0.03

0.01×0.05

=0.6，小于平衡常數0.9，故反應向正反應進行，故H₂O的消耗速率比生成速率小，
故答案為：��；
（4）令平衡時參加反應的CO₂的物質的量為ymol，則：
            CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol）：2       1        0      0
變化（mol）：y       y        y      y
平衡（mol）：2-y      1-y      y      y
故

y×y

(2-y)×(1-y)

=1，解得：y=

2

3

故平衡后CO₂的轉化率為

2 3 mol

2mol

=

1

3

，H₂的轉化率為

2 3 mol

1mol

=

1

3

mol，
故答案為：

1

3

；

2

3

．

點評：本題考查化學平衡常數、平衡常數的應用等，難度中等，注意掌握化學平衡常數的用途：1、判斷反應進行的程度，2、判斷反應的熱效應，3、判斷反應進行的方向，4、計算轉化率等．