Question

【題目】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= ， 該反應為反應（填吸熱或放熱）． 若改變條件使平衡向正反應方向移動，則平衡常數(shù)（填序號）
①一定不變 ②一定減小 ③可能增大 ④增大、減小、不變皆有可能
（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ． （a）容器中壓強不變 （b）混合氣體中c（CO）不變
（c）v逆（H2）=v正（H2O） （d）c（CO）=c（CO2）
（3）將不同量的CO （g） 和H2O （g） 分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO （g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		H2O	CO	CO2	CO
A	650	2	4	1.6	2.4	5
B	900	1	2	0.4	1.6	3
C	900	a	b	c	d	t

①實驗A中以υ（H2） 表示的反應速率為
②通過計算可知，CO的轉(zhuǎn)化率實驗A實驗B（填“大于”、“等于”或“小于”），該反應的正反應為（填“吸”或“放”）熱反應．
③若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài)，則a、b應滿足的關系是（用含a、b的數(shù)學式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）；放熱；③
（2）bc
（3）0.16mol?L﹣1?min﹣1；大于；放；b=2a
【解析】解：（1）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其化學平衡常數(shù)K= ； 由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高K越小，則升高溫度平衡逆向移動，則正反應放熱反應，改變條件使平衡向正反應方向移動，若降低溫度，K可增大，其它因素時K不變，所以答案是： ；放熱； ③；（2）（a）該反應為氣體體積不變的反應，容器中始終壓強不變，不能判定平衡，故不選；
（b）混合氣體中c（CO）不變，濃度不變，為平衡狀態(tài)，故選；
（c）v逆（H2）=v正（H2O），可知正逆反應速率相等，為平衡狀態(tài)，故選；
（d）c（CO）=c（CO2）與起始濃度、轉(zhuǎn)化率有關，不能判定平衡，故不選；
所以答案是：b c； （3）①速率之比等于化學計量之比，υ（H2）=υ（CO）= =0.16 molL﹣1min﹣1 ， 所以答案是：0.16 molL﹣1min﹣1；
②A中

	CO（g）+	H2O （g）		CO2（g）+	H2（g）
開始	4	2		0	0
轉(zhuǎn)化	1.6	1.6		1.6	1.6
平衡	2.4	0.4		1.6	1.6

B中

	CO（g）+	H2O （g）		CO2（g）+	H2（g）
開始	2	1		0	0
轉(zhuǎn)化	0.4	0.4		0.4	0.4
平衡	1.6	0.6		0.4	0.4

轉(zhuǎn)化率分別為 ×100%=40%、 ×100%=20%，K分別為 =2.67、 =0.16，
可知A中轉(zhuǎn)化率大于B中轉(zhuǎn)化率，且溫度高時K小，則正反應為放熱反應，
所以答案是：大于； 放；
③實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài)，溫度相同，則起始量相同，可知b=2a，所以答案是：b=2a．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關知識，掌握化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效），以及對化學平衡的計算的理解，了解反應物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．