Question

在一固定容積的密閉容器中，進行如下化學反應：
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=QKJ?mol^-1
其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下：

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

請回答：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式為K=

 

（2）上述反應中Q

 

0  （選填“＞”或“＜”）
（3）能判斷該反應已達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

A．容器中壓強不變   B．反應過程的熱量不變C．v_正（H₂）=v_逆（CO）D．混合氣體的密度保持不變
（4）改變下列條件，既能使化學反應速率加快，又能使平衡向正方向移動的是

 

A．升高溫度 B．增大壓強C．充入CO₂D．抽走CO
（5）850℃時，在2L的固定容積的密閉容器中放入2molCO₂和1molH₂，5min后，CO的濃度為0.4mol/L，CO₂的濃度為

 

，H₂的平均速率為

 

，達到平衡后，CO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的概念來書寫；
（2）根據(jù)溫度對化學平衡、化學平衡常數(shù)的影響來回答；
（3）化學平衡狀態(tài)的標志：正逆反應速率相等；
（4）根據(jù)加快反應速率以及平衡移動原理來分析；
（5）令平衡時參加反應的CO₂的物質(zhì)的量為ymol，根據(jù)三段式用y表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量，該反應是氣體體積不變的反應，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式列方程計算y的值，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，所以K=

c(CO)?c(H 2O)

c(CO 2)?c(H 2)

，故答案為：

c(CO)?c(H 2O)

c(CO 2)?c(H 2)

；
（2）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：＞；
（3）A、反應是一個反應前后體積不變的反應，壓強的改變不會要引起平衡移動，故A錯誤；
B、化學平衡時，反應的熱量不變，故B正確；
C、化學平衡狀態(tài)的標志是v_正=v_逆，所以v_正（H₂）=v_逆（CO）表明反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、反應前后質(zhì)量不變，體積也不變，所以密度一直不變，不能判斷達到了平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選BC；
（4）A．升高溫度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，故A正確；
B．增大壓強，反應速率增大，平衡不移動，故B錯誤；
C．充入CO₂，增大反應物濃度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，故C正確；
D．抽走CO，減小生成物濃度，反應速率減小，平衡向正反應方向移動，故D錯誤；
故選：AC；
（5）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：

2

2

=1 

1

2

=0.5    0      0
5min后：1-0.4  0.5-0.4      0.4   0.4
所以CO₂的濃度為1-0.4=0.6mol/L，H₂的平均速率為

0.4

5

=0.08mol/（L?min）
令平衡時參加反應的CO₂的物質(zhì)的量為ymol，則：
           CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol）：2       1        0      0
變化（mol）：y       y        y      y
平衡（mol）：2-y      1-y      y      y
故

y×y

(2-y)×(1-y)

=1，解得：y=

2

3

故平衡后CO₂的轉(zhuǎn)化率為

2 3

2

=

1

3

，
故答案為：0.6mol/L；0.08mol/（L?min）；

1

3

．

點評：本題考查化學平衡常數(shù)、平衡常數(shù)的應用等，難度中等，注意掌握化學平衡常數(shù)的用途：1、判斷反應進行的程度，2、判斷反應的熱效應，3、判斷反應進行的方向，4、計算轉(zhuǎn)化率等．