Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，其化學平衡常數K和溫度t的關系如表：

t℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列問題：

（1）該反應的化學平衡常數表達式為K＝________。

（2）該反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

（3）某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：3c(H2O)＝5c(CO)·c(H2)，試判斷此時的溫度為______。

（4）830 ℃時，容器中的反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積。平衡____________移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)。

（5）已知可逆反應CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O (g), k=3.5，1 200 ℃時，在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，則此時上述反應的平衡移動方向為____________移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)。

Answer 1

【答案】 吸熱 700℃ 向正反應方向 向逆反應方向

【解析】（1）碳為固體，根據化學平衡常數表達式可得K＝；（2）根據表中數據，由于溫度升高，該反應的化學平衡常數增大，平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應；（3）平衡濃度符合下式：3c(H2O)＝5c(CO)·c(H2)，則K===0.6，則溫度為700℃；（4）830 ℃時，容器中的反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積，相當于減小了壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，故對于該反應而言，平衡向正反應方向移動；（4）由表可以看出，在830℃時，K為1.0，所以向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反應達到平衡后，其化學平衡常數K仍然為1.0，因為溫度不變，平衡常數不變；（5）若1200℃時，平衡常數K為2.6，因為CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L－1、2 mol·L－1、4mol·L－1、4mol·L－1，其離子積為=4>2.6，所以此時上述反應的平衡移動方向為向逆反應方向移動。