Question

（16分）已知某温度下：

反应①：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，ΔH= +41.2 kJ/mol；

反应②：(g)(g)+H₂(g)，ΔH= +117.6 kJ/mol。

①、②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂。

（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式               。该反应的化学平衡常数K=          （用K₁、K₂表示）。

（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t₁时刻通入少量CO₂。请画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（3）一定条件下，某密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c（NO₂）=0.50mol/L、c（N₂O₄）=0.125 mol/L，则2NO₂(g)N₂O₄（g）的平衡常数K=              (写出计算结果) ；若NO₂起始浓度为2 mol/L，在相同条件下反应达到平衡时，NO₂的转化率为            。

（4）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	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

①该反应为________反应（填“吸热”、“放热”）。

②能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是           。

A．及时分离出CO气体              B．适当升高温度

C．增大CO₂的浓度                  D．选择高效催化剂

Answer

（16分）

（1）

（3分）

K= K1·K2（2分）

（2）（3分，曲线趋势正确2分，标示正确1分）

（3）0.5或 （2分）；50% （2分）

（4）①吸热 （2分） ②B、 C （2分）。

【解析】

试题分析：（1）①+②，整理可得二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式

；该反应的平衡常数①的化学平衡常数；②的化学平衡常数。所以。（2）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后，t1时刻通入少量CO2。增大反应物的浓度，V正突然增大，V逆不变，由于V正>V逆，所以化学平衡正向移动，直至达到平衡。用图像表示为：

（3）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.50mol/L、c（N2O4）=0.125 mol/L，则2NO2（g） N2O4（g）的平衡常数；若NO2起始浓度为2 mol/L，在相同条件下反应达到平衡时，NO2的转化率不变。假设转化浓度是x，则产生的c(N2O4)=x/2mol/L；NO2的平衡浓度是(2-x)mol/L；c(NO2)=0.50mol/L转化率为，解得x=1。所以NO2的转化率是φ=（1÷2）×100％=50%。（4）①由于升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。所以正反应方向为吸热反应。②A．及时分离出CO气体，平衡向正反应方向移动，但是随着反应的进行，该反应的反应速率减小，错误。B．适当升高温度，正反应速率增大；化学平衡正向移动，正确。C．增大CO2的浓度，正反应速率增大；化学平衡正向移动，正确。D．选择高效催化剂，可以使正反应、逆反应的反应速率都增大，但是平衡不发生移动，错误。

考点：考查热化学方程式的书写、物质的平衡转化率的计算、化学平衡常数的计算及应用的知识。