Question

在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：

T/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：
（1）該反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填“吸熱”“放熱”）
（2）能判斷該反應(yīng)是否已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．
a．容器中壓強(qiáng)不變b．混合氣體中c（CO）不變
c．v_正（H₂）=v_逆（H₂O）d．c（CO₂）=c（CO）
（3）某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1moL CO₂和1mol H₂充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的平衡濃度為0.25mol?L^-1，試判斷此時(shí)的溫度為

 

℃．
（4）若在（3）所處的溫度下，在1L的密閉容器中，加入2mol CO₂和3mol H₂充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，H₂的物質(zhì)的量為

 

．
a．等于1.0molb．大于1.0molc．大于0.5mold．無法確定．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）圖表數(shù)據(jù) 分析判斷，平衡常數(shù)隨溫度升高增大，說明平衡破壞正向進(jìn)行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（2）化學(xué)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，據(jù)由此衍生的一些物理量也不變，以此解答；
（3）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；
（4）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式和平衡常數(shù)概念計(jì)算消耗氫氣物質(zhì)的量計(jì)算得到平衡狀態(tài)下的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱；
（2）a．該可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)自始至終不變，容器中壓強(qiáng)變，不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤；
b．隨反應(yīng)進(jìn)行CO的濃度增大，混合氣體中 c（CO）不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O），不同物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故c正確；
d．c（CO₂）=c（CO）時(shí)可能處于平衡狀態(tài)，可能不處于平衡狀態(tài)，與反應(yīng)的條件有關(guān)，即與二氧化碳的轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故d錯(cuò)誤；
故選：bc；
（3）某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1moL CO₂和1mol H₂充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的平衡濃度為0.25mol?L^-1，
              CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol/L）  0.5       0.5      0       0
變化量（mol/L）  0.25     0.25     0.25    0.25
平衡量（mol/L）  0.25     0.25    0.25    0.25                                
K=

0.25×0.25

0.25×0.25

=1
溫度為830℃，
故答案為：830；
（4）若在（3）所處的溫度下，在1L的密閉容器中，加入2mol CO₂和3mol H₂充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，設(shè)氫氣消耗物質(zhì)的量為x；
              CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol/L）  2      3      0       0
變化量（mol/L）  x       x      x      x
平衡量（mol/L）  2-x   3-x      x      x
K=

x2

(2-x)(3-x)

=1
計(jì)算 得到x=1.2         
反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，H₂的物質(zhì)的量3mol-1.2mol=1.8mol；
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，難度中等，掌握化學(xué)平衡常數(shù)的書寫與應(yīng)用，注意判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，選擇的物理量應(yīng)是隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生不變，當(dāng)該物理量不再變化時(shí)，說明到達(dá)平衡狀態(tài)．