Question

4．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）該反應的化學平衡常數(shù)表達式=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$．
（2）該反應為吸熱反應（選填吸熱、放熱）．
（3）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），試判斷此時的溫度為830℃．
（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）根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積計算；
（2）溫度升高平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動；
（3）計算平衡常數(shù)的值，可找出對應溫度；
（4）根據(jù)Qc=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，判斷與K的相對大小，確定反應進行的方向．

解答 解：（1）平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積，則K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$；
（2）溫度升高平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，故答案為：吸熱；
（3）由c（CO₂）•c（H₂）=c（CO）•c（H₂O），可知k=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=1.0，溫度為730℃，故答案為：830；
（4）若1200℃時K=2.6，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，Qc=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=4＞K，說明平衡逆向移動，即此時上述反應的平衡移動方向為逆反應方向，
答案為：逆反應方向．

點評 本題考查化學平衡的計算，主要是平衡常數(shù)與Qc的關系的應用，題目難度不大，注意平衡常數(shù)的利用和計算．