问题 填空题

在10L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
请回答:

(1)该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应.

(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=______.

(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填字母).

a.容器中压强不变                 b.混合气体中 c(CO)不变

c.υ(H2)=υ(H2O)           d.c(CO2)=c(CO)

(4)某温度下,将CO2和H2各0.10mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO)=0.0080mol/L,则CO2的转化率为______.

(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为______℃.

答案

(1)升高温度,化学平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应移动,所以正反应方向是吸热反应,

故答案为:吸热;

(2)该反应的化学平衡常数K=

C(CO)C(H2O)
C(H2)C(CO2)
,故答案为:
C(CO)C(H2O)
C(H2)C(CO2)

(3)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化.

a.该反应反应前后气体计量数不变,无论该反应是否达到平衡状态,容器中压强始终不变,故a错误;            

b.混合气体中 c(CO)不变时能说明该反应达到平衡状态,故正确;

c.υ(H2)=υ(H2O),反应的方向一致,所以不能说明反应达到平衡状态,故错误;           

d.当c(CO2)=c(CO)时,反应不一定达到平衡状态,与反应物的初始浓度和转化率有关,故错误;

故答案为:b;

(4)根据反应方程式CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)知,参加反应的二氧化碳和一氧化碳的物质的量之比是1:1,生成一氧化碳的物质的量=0.0080mol/L×10L=0.08mol,所以消耗0.08mol二氧化碳,二氧化碳的转化率=

0.08mol
0.10mol
×100%=80%,故答案为:80%;

(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),说明平衡常数K=1,所以该温度是830℃,故答案为:830.

解答题
单项选择题