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)

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:
t℃ 700 800 830 1000 1200
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=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)

(2)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).
A.容器中压强不变B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ(H2)=υ(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)某温度下,将CO和水蒸气各1mol置于密闭容器中反应,达到平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4mol水蒸气,达到新的平衡后CO2的物质的量的范围是______.
逍遥阁主 1年前 已收到1个回答 举报

machant 幼苗

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解题思路:(1)依据化学方程式和平衡常数概念书写平衡常数;
(2)平衡常数随温度升温增大,说明平衡正向进行,结合平衡移动原理分析判断;
(3)平衡状态是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变;
(4)依据平衡常数计算式和图表数据分析判断;
(5)反应CO+H2O(g)⇌CO2+H2达平衡后,加入水蒸气,化学平衡会向着正反应方向进行,但是反应物不可能全部转化为生成物.

(1)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),反应的平衡常数K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2);
故答案为:
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2);
(2)图表中平衡常数随温度升高增大,说明升温平衡正向进行,正反应是吸热反应;
故答案为:吸热;
(3)A.反应前后气体体积不变,反应过程中和平衡状态压强不变,容器中压强不变不能说明费用达到平衡状态,故A错误;
B.混合气体中 c(CO)不变是平衡标志,故B正确;
C.反应速率之比等于化学方程式系数之比,是正反应速率之比,υ(H2)=υ(H2O) 表面水的正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故C正确;
D.c(CO2)=c(CO)和起始量和消耗量有关,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故答案为:BC.
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),K=1,依据图表数据可知,平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,判断此时的温度为830°C;
故答案为:830;
(5)根据题意:CO+H2O(g)⇌CO2 +H2
初始物质的量:11 0 0
变化物质的量:0.60.60.6 0.6
平衡物质的量:0.40.40.6 0.6
此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.2mol,再通入4mol水蒸气,化学平衡会向着正反应方向进行,假设一氧化碳全部转化完毕,则会生成二氧化碳和氢气各0.4mol,此时CO2的物质的量1mol,但是一氧化碳不会全部转化,所以达到新的平衡后,CO2的物质的量介于0.6mol-1mol之间.
故答案为:0.6mol~1mol;

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断.

考点点评: 本题考查学生可逆反应的特征以及化学平衡移动方面的知识,平衡常数计算,平衡标志分析是关键,注意知识的积累是解题的关键,难度不大.

1年前

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