Question

已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

，在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值分別為：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	1.67	1.11	1.00	0.60	0.38

下列有關(guān)敘述正確的是（　　）

• A、上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• B、該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO₂（g）+H₂（g）

  高溫

  CO（g）+H₂O（g）
• C、某溫度下，如果平衡濃度符合下列關(guān)系式：

  c(CO2)

  3c(CO)

  =

  c(H2O)

  5c(H2)

  ，判斷此時(shí)的溫度是1000℃
• D、如果在一定體積的密閉容器中加入CO₂和H₂各1mol，5min后溫度升高到830℃，測(cè)得CO為0.4 mol時(shí)，該反應(yīng)為平衡狀態(tài)

Answer 1

分析：A、根據(jù)溫度升高，平衡常數(shù)減小進(jìn)行，平衡向著逆向移動(dòng)判斷該反應(yīng)焓變；根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響進(jìn)行判斷；
B、根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式判斷，化學(xué)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值；
C、將該溫度下，關(guān)系式帶入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，進(jìn)行判斷；
D、設(shè)達(dá)到平衡時(shí)一氧化碳的濃度為x，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式列式計(jì)算出x，再反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度，進(jìn)行比較．

解答：解：A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡向著逆向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B、化學(xué)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值，因此反應(yīng)物為CO和H₂O，生成物為CO₂和H₂，計(jì)量數(shù)均為1，化學(xué)方程式可寫為：CO（g）+H₂O（g）

高溫

催化劑

CO₂（g）+H₂（g），故B錯(cuò)誤；
C、由于

c(CO2)

3c(CO)

=

c(H2O)

5c(H2)

，整理化簡(jiǎn)可得：K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

3

5

=0.6，溫度為1000℃，故C正確；
D、設(shè)平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為x，體積一定可以用物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算，
                   CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始濃度（mol）    1       1         0      0
轉(zhuǎn)化濃度（mol）     x       x         x      x
平衡濃度（mol）   （1-x）（1-x）       x       x 
則K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

x2

(1-x)2

=1.00
解得：x=0.5mol，即平衡時(shí)n（CO）=0.5 mol，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及應(yīng)用、化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，注意明確化學(xué)平衡的影響因素，掌握利用三段式進(jìn)行化學(xué)平衡的計(jì)算方法．