Question

6．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：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）该反应为吸热反应．（填“吸热”或“放热”）
（2）830℃，固定容器为2L的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c（CO）=0.1mol/L，c（H₂O）=0.3mol/L，经3s后达到平衡；则平衡时CO的物质的量为；3s内CO₂的平均反应速率为0.025mol/（L•s）．
（3）可以判断已知的可逆反应达到平衡状态的是c（填字母代号）．
a．容器内的压强不再变化
b．单位时间内生成amolCO₂同时消耗amolCO
c．容器内生成的CO浓度与H₂浓度相等
d．单位时间内生成amolCO₂同时生成2amolCO
e．单位时间内生成amolCO₂同时生成amolH₂．

Answer 1

分析 （1）升高温度，化学平衡向吸热方向移动，根据温度化学化学平衡常数关系确定反应热；
（2）根据三行式分析解答；
（3）根据化学平衡状态的特征解答，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，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．

解答 解：（1）根据表中数据知，升高温度平衡常数增大，说明平衡正向移动，则正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（2）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），
初始浓度：0.1         0.3
变化浓度：x             x               x             x
平衡浓度：x            x            0.1-x        0.3-x
平衡常数K=$\frac{（0.1-x）（0.3-x）}{{x}^{2}}$=1，解之得x=0.075mol，则平衡时CO的物质的量为0.1-0.075=0.025mol/L；3s内CO₂的平均反应速率为$\frac{0.075mol/L}{3s}$=0.025mol/（L•s），故答案为：0.025mol/（L•s）；
（3）a．两边气体的计量数相等，所以容器内的压强始终不变，故错误；
b．单位时间内生成amolCO₂同时消耗amolCO，都体现逆反应的方向，未体现正与逆的关系，故错误
c．容器内生成的CO浓度与H₂浓度相等，说明正逆反应速率相等，故正确；
d．单位时间内生成amolCO₂同时生成2amolCO，速率之比不等化学计量数之比，故错误；
e．单位时间内生成amolCO₂同时生成amolH₂，都体现逆反应方向，故错误；
故选c．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，正确利用化学平衡常数进行计算是解本题关键，会根据三行式进行计算，题目难度不大．