（18分）已知可逆反应CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g)，⑴写出该反应的化学平衡常数表达式：K=

Question

（18分）已知可逆反应CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g)，⑴写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。⑵830K时，若起始时：c (CO 2 )=2mol/L，c (H 2 )=3mol/L，平衡时CO 2 的转化率为60%，氢气的转化率为 ；K值为 。⑶830K时，若只将起始时c (H 2 )改为6mol/L，则氢气的转化率为 。⑷若830K时，起始浓度c (CO 2 ) =" a" mol/L，c (H 2 ) =" b" mol/L，H 2 O的平衡浓度为c (H 2 O) =" c" mol/L，则：①a、b、c之间的关系式是 ；②当a = b时，a = c。

Answer 1

⑴  （3分） ⑵40%（3分）， 1（3分）  ⑶25%（3分） ①c 2 ＝(a-c) (b-c) （3分）  ② a＝2c（3分）

试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g)可知，该反应的平衡常数表达式为：K═ 。 （2）平衡时CO 2 的转化率为60%，则消耗CO 2 的浓度是2mol/L×0.6＝1.2mol/L，所以根据反应式CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g)可知消耗氢气的浓度是1.2mol/L，所以氢气的转化率为 ×100%＝40%。平衡时剩余CO 2 和氢气的浓度分别是0.8mol/L、1.8mol/L，生成CO和水蒸气的浓度均是1.2mol/L，所以该温度下反应的平衡常数K＝ ＝ ＝1。 （3）830K时，若只将起始时c (H 2 )改为6mol/L，设消耗氢气的浓度为x，则 CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g) 起始浓度（mol/L）   2         6         0       0 转化浓度（mol/L）  x          x        x        x 平衡浓度（mol/L） 2－x      6－x       x        x 所以根据平衡常数K可知 ＝1 解得x＝1.5 所以氢气的转化率为 ×100%＝25% （4）①若830K时，起始浓度c (CO 2 ) =" a" mol/L，c (H 2 ) =" b" mol/L，H 2 O的平衡浓度为c (H 2 O) =" c" mol/L，则 CO 2 (g) + H 2 (g) CO(g) + H 2 O(g) 起始浓度（mol/L）   a         b         0       0 转化浓度（mol/L）   c         c         c       c 平衡浓度（mol/L） a－c      b－c        c       c 所以根据平衡常数K可知 ＝1 解得c 2 ＝(a-c) (b-c) ②当当a＝b时，则根据c 2 ＝(a-c) (b-c)可知a＝2c。