Question

【題目】(I)已知在448 ℃時，反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數K1為49，則該溫度下反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數K2為______；反應H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常數K3為________。

(II)在一定體積的密閉容器中進行化學反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數和溫度的關系如下表所示：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
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表達式為K=_____。

(2)該反應為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(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_____℃。

(4)在800℃時，發(fā)生上述反應，某一時刻測得容器內各物質的濃度分別為c(CO2)=2mol·L1，c(H2)=1.5mol·L1，c(CO)=1mol·L1，c(H2O)=3mol·L1，則下一時刻，反應向_____(填“正向”或“逆向”)進行。

Answer 1

【答案】 7 吸熱 830 逆向

【解析】

(I)先寫出三個反應的化學平衡常數表達式，然后對比，找出平衡常數的關系，從而可得K2、K3的數值；

(II)(1)根據平衡常數的含義書寫該反應的平衡常數表達式；

(2)根據溫度對平衡常數的影響，結合溫度與平衡移動原理的關系判斷；

(3)將該平衡濃度關系變形，計算平衡常數的值，再與表格數據對照，得到反應溫度；

(4)將相應物質的濃度帶入濃度商式中，計算其數值，再與該溫度下的平衡常數進行比較，判斷反應進行的方向。

（I）反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數K1為49，K1==49，該溫度下反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常數K2==；反應H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常數K3===7；

(II)(1)由于化學平衡常數是可逆反應達到平衡狀態(tài)時各種生成物濃度冪之積與各種反應物濃度冪之積的比，所以化學反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化學平衡常數K=；

(2)根據表格數據可知：溫度升高，化學平衡常數增大，說明升高溫度，平衡正向移動，根據平衡移動原理，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應為吸熱反應；

(3)將該平衡濃度關系c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)變形，= 1，可得其平衡常數的值為1，由表格中溫度與化學平衡常數的數據關系可知反應溫度是830℃；

(4)該反應在某時刻的濃度商數值為Qc==1，數值大于800℃的化學平衡常數0.9，說明生成物的濃度相對較大，因此下一時刻反應逆向進行。