Question

在一定温度下将3 mol CO₂和2 mol H₂混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)。

（1）已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K₁=0.5，则该温度下反应CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)  的平衡常数K₂=________。

（2）已知在1 000 ℃时，该反应的平衡常数K₃为1.0，则该反应为__  ______反应(填“吸热”或“放热”)。

（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________。(填编号)

A．容器中压强不变                                    

B．c(CO₂)=c(CO)

C．生成a mol CO₂的同时消耗a mol H₂    

D．混合气体的平均相对分子质量不变

（4）在1 000 ℃下，某时刻CO₂的物质的量为2.0 mol，则此时v_正_______v_逆(填“>”、“=”或“<”)，该温度下反应达到平衡时，CO₂的转化率为_________。

Answer

（1）2

（2）吸热

（3）C

（4）>；40%

【解析】

试题分析：（1）CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K1=0.5，CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)与上述反应为可逆反应，故平衡常数互为倒数，所以答案为2，故填：2；

（2） K3＞K1，说明平衡右移，升温向吸热方向移动，故为吸热反应，故填：吸热。

（3） 反应过程中气体的物质的量始终不变，压强始终不变，A错误；c(CO2)=c(CO) 不能说明反应达到化学平衡状态，B错误；生成a mol CO2的同时消耗a mol H2，说明正逆速率相等，C正确；混合气体的平均相对分子质量 为m/n，m和n始终不变，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，D错误。故选C。

（4） CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

开始（mol/L）： 1.5 1 0 0

变化（mol/L）： 0.5 0.5 0.5 0.5

某时刻（mol/L）： 1 0.5 0.5 0.5

浓度商==0.5＜1，则反应向正反应方向移动，所以v(正)＞v(逆)

3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中，则二氧化碳和氢气的起始浓度分别为1.5mol/L、1mol/L，在1 000℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0mol，某时刻二氧化碳的浓度是1mol/L，

设该温度下达到平衡时，反应的二氧化碳的物质的量浓度为x

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

开始（mol/L）： 1.5 1 0 0

变化（mol/L）： x x x x

平衡（mol/L）： 1.5-x 1-x x x

＝1.0，解得：x=0.6，二氧化碳的转化率=×100%=40%，故填：>；40%。

考点：考查了化学平衡的有关计算的相关知识。