Question

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，回答下列问题：

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

（1）该反应正向为△H______0；若该反应符合如图所示的关系，则在图中，Y轴是指______．  （答出一种即可）
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______（多选扣分）．
a．容器中压强不变                b．混合气体中c（CO）不变
c．v（H₂）_正=v（H₂O）_逆              d．c（CO₂）=c（CO）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：0.9?c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），由此可以判断此时的温度为______℃．其它条件不变，升高温度，原化学平衡向______反应方向移动（填“正”或“逆”），容器内混合气体的平均相对分子质量______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，据此判断△H；
由图可知，温度升高Y的表示的物理量降低，升高温度平衡向正反应移动，据此选择合适的物理量；
（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：0.9?c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），据此计算平衡常数，进而判断温度；
升高温度平衡向正反应移动，混合气体的总质量不变，混合气体的总的物质的量不变，平均相对分子质量不变．
解答：解：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故△H＞0，
由图可知，温度升高Y的表示的物理量降低，升高温度平衡向正反应移动，故Y可以CO₂或H₂的百分含量等，
故答案为：＞，CO₂或H₂的百分含量；
（2）a．反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，故压强不变，不能说明到达平衡状态，故a错误；
b．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，混合气体中c（CO）不变说明到达平衡状态，故b正确；
c．v （H₂）_正=v （H₂O）_逆不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，故c正确；
d．平衡时二氧化碳与一氧化碳的浓度与转化率有关，c（CO₂）=c（CO）不能说明到达平衡，故d错误；
故答案为；bc；
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：0.9?c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），则CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常数k==0.9，故为800℃，该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应移动，混合气体的总质量不变，混合气体的总的物质的量不变，平均相对分子质量不变，
故答案为：800，正，不变．
点评：本题考查化学平衡常数及影响因素、平衡移动、平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态的判断，选择的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．