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)...

问题详情：

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)的关系如下表所示：

回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。

(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，理由是__________。

(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A．容器中压强不变             B．混合气体中c(CO)不变

C．v正(H2)＝v逆(H2O)            D．c(CO2)＝c(CO)

(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃。

(5)在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则下一时刻，反应向_____(填“正向”或“逆向”)进行。

【回答】

【*】    (1). c(CO)∙c(H2O)/c(CO2)∙c(H2)    (2). 吸热　    (3). 温度升高，K值增大，平衡向正反应方向移动    (4). BC　    (5). 830    (6). 逆向

【解析】

【分析】

根据温度对化学平衡的影响判断平衡常数与温度的关系；根据化学平衡的本质（正逆反应速率相等）或特征（各物质的物质的量或浓度保持不变）判断平衡标志；根据相同温度下浓度商与平衡常数的关系判断可逆反应的方向。

【详解】(1)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化学平衡常数表达式K＝。

(2)题中表格数据表明，随着温度升高，该反应平衡常数K增大。据平衡移动原理，升温平衡右移，正反应吸热。

(3)题中反应气体分子总数不变，据pV＝nRT，恒温恒容时容器内压强必然不变，即“容器中压强不变”不一定是化学平衡状态；当“混合气体中c(CO)不变”时，其它三种成分的浓度也不变，必为化学平衡状态；不论是否平衡，v正(H2)＝v正(H2O)，则“v正(H2)＝v逆(H2O)”时v正(H2O)＝v逆(H2O)，必为化学平衡状态；“c(CO2)＝c(CO)”不一定是化学平衡状态，故选BC。

(4)某温度下，平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K＝＝1，表中对应温度为830℃。

(5)在800 ℃时发生上述反应，由某时刻容器内各物质的浓度可求得该时刻浓度商Qc==＝1＞K＝0.9，故反应逆向进行。

【点睛】可逆反应中，同种物质表示的正、逆反应速率相等，或不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，都是化学平衡状态。

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题