問題詳情:
在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:其化學平衡常數K與温度t的關係如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數K和温度t的關係如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
請回答下列問題:
(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)若反應温度升高,CO2的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
(4)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態的依據是______。
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中 c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(5)某温度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的温度為_____℃。
【回答】
【*】 (1). c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2) (2). 吸熱 (3). 增大 (4). BC (5). 830
【解析】
【詳解】(1)平衡常數等於生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積,所以CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 的化學平衡常數表達式K= ,故*為:;
(2)由表可知:升高温度,化學平衡常數增大,説明化學平衡正向移動,因此正反應方向吸熱,故*為:吸熱;
(3)若反應温度升高,平衡常數增大,説明平衡正向移動,CO2的轉化率增大,故*為:增大;
(4)A、該反應是一個反應前後體積不變的反應,壓強的改變不會要引起平衡的移動,故A錯誤;B、化學平衡時,各組分的濃度不隨時間的改變而改變,混合氣體中 c(CO)不變是平衡的標誌,故B正確;C、化學平衡狀態的本質是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明水的正逆反應速率相同,表明反應達到平衡狀態,故C正確;D、c(CO2)=c(CO)時,和二者的起始量與反應物的轉化率有關,不能表明正逆反應速率相等,不能説明達到了平衡狀態,故D錯誤;故選BC;
(5)平衡濃度符合下式c(CO2)•c(CH2)=c(CO)•c(H2O)時,濃度熵和平衡常數相等均等於1,平衡常數只受温度的影響,當K=1時,根據表中數據,温度是830℃,故*為:830。
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題