Question

【題目】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K和溫度t的關系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應的化學平衡常數表達式為K＝__________。

（2）能說明該反應達到化學平衡狀態的是________。

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(CO)不變

C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)

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

（4） 830℃時，在1L密閉容器中分別投入lmolH2和lmolCO2反應達到化學平衡時，CO2的轉化率為__________；保持溫度不變，在平衡體系中再充入1molH2和lmolCO2重新達到化學平衡時，CO2的平衡轉化率_________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2) B、C 700 50% 不變

【解析】(1)可逆反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學平衡常數表達式k=，故答案為： ；

(2)能說明該反應達到化學平衡狀態的是________。

A．該反應屬于氣體的物質的量不變的反應，容器中壓強始終不變，不能說明該反應達到化學平衡狀態，錯誤；B．混合氣體中c(CO)不變，能說明該反應達到化學平衡狀態，正確；

C．v正(H2)＝v逆(H2O)，表示正逆反應速率相等，能說明該反應達到化學平衡狀態，正確；D．c(CO2)＝c(CO)，不能說明濃度是否變化，不能說明該反應達到化學平衡狀態，錯誤；故選BC；

(3)平衡濃度符合下式3c(CO2)c(H2)=5c(CO)c(H2O)時，則==0.6，平衡常數只值受溫度的影響，當K=0.6時，根據表中數據，所以溫度是700℃，故答案為：700；

(4)令平衡時參加反應的CO2的物質的量為ymol，則：

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

開始(mol)： 1 1 00

變化(mol)： yy yy

平衡(mol)： 1-y1-yy y

故=1，解得：y=0.5mol，故平衡后CO2的轉化率為×100%=50%；保持溫度不變，在平衡體系中再充入1molH2和lmolCO2重新達到化學平衡時，相當于增大壓強，平衡不移動，CO2的平衡轉化率不變，故答案為：50%，不變。