Question

10．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）該反應為吸熱反應（選填“吸熱”、“放熱”）．
（2）830℃時，容器中的反應已達到平衡．在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積．平衡不移動（選填“向正反應方向”、“向逆反應方向”、“不”）．
（3）若 830℃時，向1L密閉容器中充入1mol CO、1mol H₂O，反應達到平衡后，其化學平衡常數(shù)K等于1.0（選填“大于”、“小于”、“等于”），平衡時，CO的濃度是0.5mol/L
（4）若1200℃時，在某時刻平衡體系中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，則此時上述反應的平衡移動方向為逆反應方向 （選填“正反應方向”、“逆反應方向”、“不移動”）

Answer 1

分析 （1）溫度升高，平衡常數(shù)變大，說明平衡正向移動；
（2）縮小容器的體積，改變壓強對化學平衡移動的影響；
（3）化學平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，只與溫度有關；根據(jù)平衡三行式及平衡常數(shù)計算平衡時CO的濃度；
（4）比較Q_C與K的相對大小，如果Q_C＞K逆向移動，Q_C═K，不移動，Q_C＜K正向移動；

解答 解：（1）化學平衡常數(shù)的大小只與溫度有關，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動，由表可知：升高溫度，化學平衡常數(shù)增大，說明化學平衡正向移動，因此正反應方向吸熱，故答案為：吸熱；
（2）830℃時，容器中的反應已達到平衡．在其他條件不變的情況下，縮小容器的體積，因為反應是氣體體積不變的反應，改變壓強不影響化學平衡移動，
                                      CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始時濃度（mol/L）     0                0              1               1
起始時濃度（mol/L）     x                 x              x               x
起始時濃度（mol/L）     x                 x             1-x              1-x
此溫度下平衡常數(shù)K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=$\frac{（1-x）×（1-x）}{x×x}$=1
解得：x=0.5，則平衡時CO的濃度為（1-0.5）mol/L=0.5mol/L；故答案為：0.5mol/L；不；
（3）若 830℃時，向容器中充入1mol CO、5mol H₂O，反應達到平衡后，其化學平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，只與溫度有關，溫度不變K不變，故答案為：等于；
（4）若1200℃時，K=2.6，在某時刻該容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的濃度分別為2mol•L^-1、2mol•L^-1、4mol•L^-1、4mol•L^-1，濃度商=$\frac{4mol/L×4mol/L}{2mol/L×2mol/L}$=4＞2.6；說明反應逆向進行，故答案為：逆反應方向．

點評 本題主要考查溫度對化學平衡、化學平衡常數(shù)的影響，判斷反應進行的方向，難度不大，考查學生分析和解決問題的能力．