在一定体积的密闭容器中,进行反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表

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  • 解题思路:(1)依据化学反应方程式和平衡常数概念书写平衡常数表达式,依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断反应的热量变化;

    (2)平衡标志一个是正逆反应速率相同,另一个是各组分的含量保持不变,依据反应是气体体积不变的吸热反应结合选项分析判断是否正确;

    (3)830°C时,平衡常数K为1.0,依据图表中数据分别计算ABC的浓度商,用浓度商和平衡常数比较,若Q=K说明反应达到平衡,Q>K说明反应逆向进行;Q<K说明反应正向进行.

    (1)依据化学平衡常数的概念可以写出平衡常数的表达式,K=

    c(CO)c(H2O)

    c(CO2)c(H2),图表中数据可知温度升高平衡常数增大,说明温度升高会使化学平衡正向移动,正反应为吸热反应,故答案为:

    c(CO)c(H2O)

    c(CO2)c(H2);吸热;

    (2)判断达到平衡状态的根本依据主要有两个,一个是正逆反应速率相同,另一个是各组分的含量保持不变;

    A.反应是气体体积不变的反应,反应过程中压强不变,容器中压强不变不能说明反应达到平衡,故A不符合;

    B.混合气体中c(CO)不变,是平衡的标志,说明反应达到平衡,故B符合;

    C.反应过程中气体质量不变,容积不变所以密度始终不变,混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡,故C不符合;

    D.c(CO)=c(CO2),可能只是反应过程中的一种瞬间状态,不能说明一氧化碳和二氧化碳的浓度不再变化,所以不能作为判断平衡的依据,故D不符合;

    E.v(H2)=v(H2O),没有指明是正反应速率还是逆反应速率,不能说明反应达到平衡,故E不符合;

    F.单位时间内生成CO 的分子数与生成CO2的分子数相等,正逆反应速率相同,说明反应达到平衡状态,故F符合;

    故答案为:BF;

    (3)830°C时,平衡常数K为1.0,将表中每个实验中各物质的浓度代入平衡常数表达式中计算浓度商Q,实验A的浓度商Q=[1×5/2×3]=[5/6]<1.0,则反应需要正向进行才能达到平衡状态,实验B中Q=[2×2/1×1]=4>1.0,反应需要逆向进行采可以达到平衡状态,实验C中Q=[0.8×1.8/1.2×1.2]=1.0=K反应处于平衡状态,

    故答案为:A;C.

    点评:

    本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡建立的过程;化学平衡状态的判断.

    考点点评: 本题考查了化学平衡的分析判断和计算应用,平衡标志的判断,平衡常数计算和浓度商的计算和反应进行的方向判断方法,题目难度中等.