Question

在10L的密閉容器中，進行如下化學反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表：

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

請回答：
（1）該反應為

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）該反應的化學平衡常數表達式為K=

C(CO)C(H2O)

C(H2)C(CO2)

．
（3）能說明該反應達到化學平衡狀態的是

b

（填字母）．
a．容器中壓強不變                 b．混合氣體中 c（CO）不變
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O）           d．c（CO₂）=c（CO）
（4）某溫度下，將CO₂和H₂各0.10mol充入該容器中，達到平衡后，測得 c（CO）=0.0080mol/L，則CO₂的轉化率為

80%

．
（5）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），試判斷此時的溫度為

830

℃．

Answer 1

分析：（1）升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，根據溫度與平衡常數的關系確定反應類型；
（2）K=

C(CO)C(H2O)

C(H2)C(CO2)

；
（3）反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發生變化，可由此進行判斷；
（4）先根據反應方程式計算參加反應的二氧化碳的物質的量，再根據轉化率公式計算二氧化碳的轉化率；
（5）先計算平衡常數，再根據溫度與平衡常數的關系確定溫度．

解答：解：（1）升高溫度，化學平衡常數增大，說明平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，所以正反應方向是吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（2）該反應的化學平衡常數K=

C(CO)C(H2O)

C(H2)C(CO2)

，故答案為：

C(CO)C(H2O)

C(H2)C(CO2)

；
（3）反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發生變化．
a．該反應反應前后氣體計量數不變，無論該反應是否達到平衡狀態，容器中壓強始終不變，故a錯誤；            
b．混合氣體中 c（CO）不變時能說明該反應達到平衡狀態，故正確；
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O），反應的方向一致，所以不能說明反應達到平衡狀態，故錯誤；           
d．當c（CO₂）=c（CO）時，反應不一定達到平衡狀態，與反應物的初始濃度和轉化率有關，故錯誤；
故答案為：b；
（4）根據反應方程式CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）知，參加反應的二氧化碳和一氧化碳的物質的量之比是1：1，生成一氧化碳的物質的量=0.0080mol/L×10L=0.08mol，所以消耗0.08mol二氧化碳，二氧化碳的轉化率=

0.08mol

0.10mol

×100%=80%，故答案為：80%；
（5）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），說明平衡常數K=1，所以該溫度是830℃，故答案為：830．

點評：本題考查了轉化率的計算、平衡狀態的判斷等知識點，平衡狀態的判斷是高考的熱點，明確反應前后氣體體積不變的平衡狀態的判斷方法．