Question

在一固定体积的2升的密闭容器中，充入2 mol CO₂和1 mol H₂发生如下化学反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，其化学平衡常数与温度(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）该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________________。

（2）若反应在830 ℃下达到平衡，则CO₂气体的转化率为________；H₂的平衡浓度           。

（3）若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。

（4）800℃能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______________（填序号）。

A．容器内压强不变

B．混合气体中c(CO)不变

C．v_正(H₂)＝v_逆(H₂O)

D．c(CO₂)＝c(CO)

E．c(CO₂ )·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)

Answer

（1）

（2）33.3%；（3）降低（4）BC

【解析】

试题分析：（1）CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)平衡常数表达式K=；

（2）令平衡时参加反应的CO2的物质的量为ymol，则：

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

起始量（mol）：2 1 0 0

变化量（mol）：y y y y

平衡量（mol）：2-y 1-y y y

则

解得y=2/3，故CO2气体的转化率为×100%=33.3%；氢气的平衡浓度是

（3）由表中数据可知，温度升高平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。若绝热时（容器内外没有热量交换），平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则平衡正向移动，吸收热量，故容器内气体温度降低；

（4）A．反应前后气体体积不变，容器内压强始终不变，A错误；B．混合气体中c（CO）不变，说明到达平衡，B正确；C．v正（H2）=v逆（H2O）说明氢气的生成速率与消耗速率相等，到达平衡状态，C正确；D．CO2与CO浓度与二氧化碳转化率有关，D错误；E．c（CO2 ）•c（H2）=c（CO）•c（H2O）说明=1，但温度影响平衡常数，此时温度不是830℃，反应不处于平衡状态，E错误，答案选BC。

【考点定位】本题主要是考查化学平衡计算、平衡常数、平衡状态判断等

【名师点晴】答题时注意化学平衡常数的表达式的书写与化学方程式中的计量系数有关，故其单位也不是唯一的，当反应中有固态或纯液态参与时，其浓度视为常数，不写在平衡常数关系式中；平衡常数只是温度的函数，只要温度一定，对于已经达到平衡的可逆反应，即使改变反应条件使平衡破坏，建立新平衡后，平衡常数K值也不变。