Question

（2008?龍湖區(qū)模擬）在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行著如下反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：

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

（1）該反應(yīng)的逆反應(yīng)為

吸熱

反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）；
（2）不能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：

AD

A．容器中壓強(qiáng)不變　　           B．混合氣體中CO濃度不變
C．v（H₂）正=v（H₂O）逆 　　     D．c（CO₂）=c（CO）
（3）在850℃時(shí)，可逆反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下：

時(shí)間/min	CO2 （mol/L）	H2 （mol/L）	CO （mol/L）	H2O（ mol/L）
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3

計(jì)算：3min-4min達(dá)到平衡時(shí)CO的平衡濃度c₃和CO₂（g）的轉(zhuǎn)化率，要求寫出簡(jiǎn)單的計(jì)算過(guò)程（c₃精確到小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）結(jié)合平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系判斷平衡移動(dòng)方向進(jìn)行分析判斷吸熱放熱；
（2）化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，平衡混合物中格物致知的含量不變；
（3）依據(jù)容器中濃度變化結(jié)合化學(xué)平衡的三段式列式計(jì)算，結(jié)合平衡常數(shù)不隨溫度變化，根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，由表可知：升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減小，說(shuō)明化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，因此正反應(yīng)方向放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（2）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反應(yīng)是前后氣體體積不變的反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，則
A、反應(yīng)是前后氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)不變，不能判斷是否平衡，故A不符合；
B、混合氣體中CO濃度不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故B符合；
C、v（H₂）正=v（H₂O）逆，說(shuō)明水的正逆反應(yīng)速率相同，故能判斷平衡，故C符合；
D、c（CO₂）=c（CO）不能判斷化學(xué)平衡，和起始量有關(guān)，故D不符合；
故答案為：AD；
（3）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始濃度/mol?L^-1   0.2     0.3        0      0
變化濃度/mol?L^-1：c₃      c₃           c₃     c₃
平衡濃度/mol?L^-1：0.2-c₃   0.3-c₃      c₃     c₃
由題意知，850℃時(shí)，K=1.0，即
K=

c(CO)．c(H2O)

c(CO2)．c(H2)

=

C3．C3

(0.2-C2)．(0.3-C3)

=1.0                           
解得  c₃=0.12mol/L，
二氧化碳的轉(zhuǎn)化率=

0.12mol/L

0.2mol/L

×100%=60%，
答：達(dá)到平衡時(shí)CO的平衡濃度c₃和CO₂（g）的轉(zhuǎn)化率分別為0.12mol/L、60%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查溫度對(duì)化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)的影響，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，化學(xué)平衡的標(biāo)志判斷，難度不大，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力．