问题 填空题

(8分)在一定体积的密闭容器中,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
回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=                              

(2)该反应为         反应(选填吸热、放热)。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是            

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

c、v(H2)=v(H2O)       d、c(CO2)=c(CO)

(4)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)    (2)吸热    (3)b、c   (4)830

题目分析:(1)由平衡常数的定义知该反应的化学平衡常数K的表达式为K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2);

(2)由表中数据知随温度的升高K值增大,即平衡正向移动,而升温时,平衡向吸热反应方向移动,所以该反应为吸热反应。

(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以b正确;根据反应的方程式可知,反应前后体积不变,所以压强也是不变的,因此选项a不正确;c中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确;平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,因此d不正确,答案选bc。

(4)CO平衡浓度为0.25 mol/L,所以根据方程式可知,消耗CO2和氢气的浓度都是0.25mol,则剩余CO2和氢气的浓度都是(0.5mol/L-0.25mol/L)=0.25mol,因此此时平衡常数是1,所以温度是830℃。

点评:化学常数是在一定条件下的可逆反应中,当可逆反应反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。平衡常数的大小可以衡量反应的程度,平衡常数除了与温度有关系外,还与化学计量数有关系,利用平衡常数可以判断反应进行的方向。

选择题