Question

15．（Ⅰ）已知在448℃时，反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数K₁为64，则该温度下反应2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常数K₂为$\frac{1}{64}$；反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数K₃为64．
（Ⅱ）在10L的密闭容器中，发生如下化学反应：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答：
（1）该反应为吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$．
（3）某温度下，将A和B各0.10mol充入该容器中，达到平衡后，测得 c（C）=0.0060mol/L，则A的转化率为60%．
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（A）•c（B）=c（C）•c（D），试判断此时的温度为830℃．
（5）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c（A）为2mol•L^-1，c（B）为1.5mol，•L^-1，c（C）为1mol•L^-1，c（D）为3mol•L^-1，则下一时刻，反应将逆向（填“正向”或“逆向”）进行．

Answer 1

分析 （Ⅰ）互为逆反应的平衡常数互为倒数，化学计量数为倍数关系时平衡常数为平方关系；
（Ⅱ）（1）根据温度升高，平衡常数变大来分析；
（2）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（3）根据转化率=$\frac{转化的物质的量}{起始物质的量}$×100%计算；
（4）根据浓度和平衡常数来计算平衡常数，从而确定温度；
（5）根据800℃时，$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$与K比较判断反应方向，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$＞K，则反应向逆反应方向移动，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=K，则反应达到平衡状态，如果$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$＜K，则反应向正反应方向移动，据此答题．

解答 解：（Ⅰ）448℃时，反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数K₁为64，则温度下反应2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常数K₂为$\frac{1}{{K}_{1}}$=$\frac{1}{64}$，
故答案为：$\frac{1}{64}$；64；
（Ⅱ）（1）由温度升高，平衡常数变大可知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故答案为：吸热；
（2）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的平衡常数K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$，
故答案为：$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$；
（3）平衡后时 c（C）=0.0060mol/L，则CO的物质的量为0.06mol，根据化学方程式可知，反应用去的二氧化碳的物质的量为0.06mol，根据转化率=$\frac{转化的物质的量}{起始物质的量}$×100%可知CO₂的转化率为$\frac{0.06}{0.1}$×100%=60%，
故答案为：60%；
（4）c（A）•c（B）=c（C）•c（D）时，平衡常数K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=1，则该温度为830℃，故答案为：830；
（5）$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$=$\frac{1mol/L×3mol/L}{2mol/L×1.5mol/L}$=1＞K，所以化学平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向．

点评 本题考查化学平衡的计算，明确平衡常数的计算方法及平衡常数与反应方程式的关系、平衡的判定等即可解答，题目难度中等．