Question

3．在一定體積的密閉容器中，進行化學反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）達到平衡狀態(tài)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：

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(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$；再充入CO₂氣體，則平衡正向移動（選“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”），平衡常數(shù)K不變（選“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）該反應(yīng)的逆反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)方向（選填吸熱、放熱）．
（3）能判斷該反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是bc（多選扣分）．
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．c（CO₂）=c（CO）
（4）某溫度下的各物質(zhì)平衡濃度符合：c（CO₂）=c（CO），c（H₂）=c（H₂O），試判斷此時的溫度為830℃．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，充入二氧化碳，平衡正向移動，溫度不變，平衡常數(shù)不變；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（3）達到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變；
（4）某溫度下的各物質(zhì)平衡濃度符合：c（CO₂）=c（CO），c（H₂）=c（H₂O），則可知K=1．

解答 解：（1）化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，反應(yīng)為CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），可知平衡常數(shù)=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，充入二氧化碳，平衡正向移動，溫度不變，平衡常數(shù)不變，
故答案為：$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$； 正向移動；不變；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
（3）a．反應(yīng)是一個反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，壓強的改變不會要引起平衡移動，不能根據(jù)壓強判斷平衡狀態(tài)，故a錯誤；
b．混合氣體中c（CO）不變，表明正逆反應(yīng)速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故b正確；
c．化學平衡狀態(tài)的標志是v_正=v_逆，所以v_正（H₂）=v_逆（H₂O）表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故c正確；
d．c（CO₂）=c（CO）時，不能表明正逆反應(yīng)速率相等，不一定達到了平衡狀態(tài)，故d錯誤；
故答案為：bc；
（4）某溫度下的各物質(zhì)平衡濃度符合：c（CO₂）=c（CO），c（H₂）=c（H₂O），則K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=1，可知溫度為830t℃，故答案為：830．

點評 本題考查了化學平衡常數(shù)的計算，為高頻考點，題目難度中等，明確化學平衡常數(shù)的概念及表達式為解答關(guān)鍵，注意掌握化學平衡及其影響，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．