Question

在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(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)系如下表所示：

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

回答下列問題：
⑴該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=    ；
⑵該反應(yīng)為       （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；
⑶下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是        
A、容器中壓強(qiáng)不變         B、混合氣體中c(CO)不變
C、混合氣體的密度不變     D、c(CO) = c(CO₂)
E、化學(xué)平衡常數(shù)K不變      F、單位時(shí)間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H₂O的分子數(shù)相等
⑷某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：c(CO₂)×c(H₂)=c(CO)×c(H₂O)，試判此時(shí)的溫度為   。

Answer 1

⑴K＝c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)；⑵  吸熱；⑶   B ⑷ 830℃

試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝c(CO)·c(H₂O)/c(CO₂)·c(H₂)。
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸增大，這說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），各種物質(zhì)的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學(xué)平衡狀態(tài)。所以B正確。該反應(yīng)是體積不變的可逆反應(yīng)，則壓強(qiáng)和物質(zhì)的量也是不變的，即當(dāng)壓強(qiáng)和物質(zhì)的量始終是不變，A不能說明。密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，C不正確。平衡時(shí)濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，D不正確。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，溫度不變，平衡常數(shù)不變，F(xiàn)中反應(yīng)速率的方向是相同的，速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此F中的關(guān)系始終是成立，不正確，答案選B。
（4）當(dāng)c(CO₂)×c(H₂)=c(CO)×c(H₂O)時(shí)，此時(shí)K＝1，所以該反應(yīng)的溫度是830℃.
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強(qiáng)，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和逆向思維能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。該題的關(guān)鍵是明確平衡常數(shù)的含義以及平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可。