【題目】在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)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

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(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。

(2)該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”)。

(3)能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)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.v(H2)=v(H2O) D.c(CO2)=c(CO)

(4)某溫度下,平衡濃度符合下式: 3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為 。

(5) 830時(shí),在1L密閉容器中分別投入lmolH2和lmolCO2反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為 ;保持溫度不變,在平衡體系中再充入1molH2和lmolCO2重新達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)

【答案】(12)(1)c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)(2)(2)吸熱(2)

(3)b、c(2分)(4)700(2)(5)50%(2)不變(2)

【解析】

試題分析:(1)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;

(2)圖表中平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明升溫平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);

(3)a.反應(yīng)前后氣體體積不變,反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)壓強(qiáng)不變,容器中壓強(qiáng)不變不能說明費(fèi)用達(dá)到平衡狀態(tài),故錯誤;b.混合氣體中 c(CO)不變是平衡標(biāo)志,故b正確;c.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)之比,是正反應(yīng)速率之比,υ(H2)(H2O) 表面水的正逆反應(yīng)速率相同,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故c正確;d.c(CO2)=c(CO)和起始量和消耗量有關(guān),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d錯誤;故答案為bc;

(4)某溫度下,平衡濃度符合下式: 3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),K=0.6,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知,平衡常數(shù)隨溫度變化,溫度不變,平衡常數(shù)不變,判斷此時(shí)的溫度為700;

(5) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

起始物質(zhì)的量(mol)1 1 0 0

變化物質(zhì)的量(mol)n n n n

平衡物質(zhì)的量(mol)1-n 1-n n n

[(nmol/1L)×(nmol/1L)]÷[(1-nmol/1L)×1-(nmol/1L)]=1,

解得:n=0.5mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率為0.5mol÷1mol×100%=50%;

因反應(yīng)體系中氣體反應(yīng)物和氣體生成化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,保持溫度不變,在平衡體系中再充入1molH2和lmolCO2重新達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),平衡不移動,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變。

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