《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

【例题2】在容积不变的密闭容器中进行如下化学反应：$ CO_2(g) + H_2(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_2O(g) $，其化学平衡常数 ($ K $) 与温度的关系如下表所示：

回答下列问题。
(1) 该反应的化学平衡常数表达式为 $ K = $$\frac{c(CO)· c(H_{2}O)}{c(CO_{2})· c(H_{2})}$。
(2) 该反应为吸热(填“吸热”或“放热”)反应。
(3) 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC。
A. 容器中压强不变
B. 混合气体中 $ c(CO) $ 不变
C. $ v_{正}(H_2) = v_{逆}(H_2O) $
D. $ c(CO_2) = c(CO) $
(4) 某温度下，平衡浓度符合下式：$ c(CO_2) · c(H_2) = c(CO) · c(H_2O) $，试判断此时的温度为830°C。
(5) 在 800°C 时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为：$ c(CO_2) = 2\ mol · L^{-1} $，$ c(H_2) = 1.5\ mol · L^{-1} $，$ c(CO) = 1\ mol · L^{-1} $，$ c(H_2O) = 3\ mol · L^{-1} $，则此时 $ v(正) $＜(填“＞”“＜”或“=”)$ v(逆) $。

答案： 答案
(1)$\frac{c(CO)· c(H_{2}O)}{c(CO_{2})· c(H_{2})}$
(2)吸热
(3)BC
(4)830
(5)＜
解析
(2)通过表中平衡常数与温度的关系可知，温度越高，$K$值越大，反应正向进行的程度越大，说明正向反应为吸热反应。
(4)当$c(CO_{2})· c(H_{2})=c(CO)· c(H_{2}O)$时，$K = 1.0$，此时由表中数据可知温度为$830$ $^{\circ}C$。
(5)判断反应进行的方向时，可根据$Q$与$K$的大小关系判断，此时刻下，$Q=\frac{c(CO)· c(H_{2}O)}{c(CO_{2})· c(H_{2})}=\frac{1×3}{2×1.5}=1＞0.9$，所以反应向逆反应方向进行。