Question

【题目】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/ ℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：

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

（2）该可逆反应的正反应为_____________反应(选填“吸热”或“放热”)。

（3）某温度下，各物质的平衡浓度满足关系式：3c(CO2)·c(H2) = 5c(CO)·c(H2O)，该温度为______。

（4）若830℃时，该容器中的反应已达到化学平衡状态：

①在其他条件不变时，再向容器中充入2 mol CO2，达到新平衡后，与原平衡相比，H2的转化率_____（填“增大”“不变”或“减小”）。

②在其他条件不变时，再向容器中充入1 mol CO、2 mol H2O，达到新平衡后，其化学平衡常数K__1.0（选填“＞”“＜”或“=”）。

（5）若1200℃时，某个时刻，该密闭容器中的CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，此时上述反应________（填“正向” “逆向”或“处于平衡状态”）。

Answer 1

【答案】 K = c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2) 吸热 700℃ 增大 = 逆向

【解析】（1）.因平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积，所以K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)，故答案为：K= c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)；

（2）.化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，故答案为：吸热。

（3）.根据K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)可知，当3c(CO2)·c(H2) = 5c(CO)·c(H2O)时，K=3/5=0.6，故该温度为700℃，所以答案是：700℃。

（4）. ①在其他条件不变时，再向容器中充入2 mol CO2，根据平衡移动原理，此时平衡正向移动，H2的消耗量增大，转化率增大，故答案为：增大。

②根据表中数据可知，当温度为830℃时，化学平衡常数K为1.0，因平衡常数的大小只与温度有关，在其他条件不变时，再向容器中充入1 mol CO、2 mol H2O，达到新平衡后，因未改变温度，故平衡常数不变，K仍然为1.0，故答案为：＝。

（5）. 若1200℃时，某个时刻，该密闭容器中的CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时该反应的浓度商Qc=（4 mol·L－1×4 mol·L－1）÷（2 mol·L-1×2 mol·L－1）=4，因1200℃时K=2.6，故Qc＞K，则平衡逆向移动，故答案为：逆向。