Question

15．（Ⅰ）已知在448℃時(shí)，反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K₁為64，則該溫度下反應(yīng)2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常數(shù)K₂為$\frac{1}{64}$；反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K₃為64．
（Ⅱ）在10L的密閉容器中，發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請(qǐng)回答：
（1）該反應(yīng)為吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$．
（3）某溫度下，將A和B各0.10mol充入該容器中，達(dá)到平衡后，測(cè)得 c（C）=0.0060mol/L，則A的轉(zhuǎn)化率為60%．
（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（A）•c（B）=c（C）•c（D），試判斷此時(shí)的溫度為830℃．
（5）在800℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c（A）為2mol•L^-1，c（B）為1.5mol，•L^-1，c（C）為1mol•L^-1，c（D）為3mol•L^-1，則下一時(shí)刻，反應(yīng)將逆向（填“正向”或“逆向”）進(jìn)行．

Answer 1

分析 （Ⅰ）互為逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，化學(xué)計(jì)量數(shù)為倍數(shù)關(guān)系時(shí)平衡常數(shù)為平方關(guān)系；
（Ⅱ）（1）根據(jù)溫度升高，平衡常數(shù)變大來(lái)分析；
（2）平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量}{起始物質(zhì)的量}$×100%計(jì)算；
（4）根據(jù)濃度和平衡常數(shù)來(lái)計(jì)算平衡常數(shù)，從而確定溫度；
（5）根據(jù)800℃時(shí)，$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$與K比較判斷反應(yīng)方向，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$＞K，則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=K，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$＜K，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此答題．

解答 解：（Ⅰ）448℃時(shí)，反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K₁為64，則溫度下反應(yīng)2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常數(shù)K₂為$\frac{1}{{K}_{1}}$=$\frac{1}{64}$，
故答案為：$\frac{1}{64}$；64；
（Ⅱ）（1）由溫度升高，平衡常數(shù)變大可知，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（2）平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$，
故答案為：$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$；
（3）平衡后時(shí) c（C）=0.0060mol/L，則CO的物質(zhì)的量為0.06mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)用去的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.06mol，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量}{起始物質(zhì)的量}$×100%可知CO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.06}{0.1}$×100%=60%，
故答案為：60%；
（4）c（A）•c（B）=c（C）•c（D）時(shí)，平衡常數(shù)K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=1，則該溫度為830℃，故答案為：830；
（5）$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=$\frac{1mol/L×3mol/L}{2mol/L×1.5mol/L}$=1＞K，所以化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：逆向．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，明確平衡常數(shù)的計(jì)算方法及平衡常數(shù)與反應(yīng)方程式的關(guān)系、平衡的判定等即可解答，題目難度中等．