解题思路:(1)根据K的含义和化学方程式书写K;(2)结合平衡常数与温度的关系判断平衡移动方向进行分析判断吸热放热;(3)化学平衡的标志是正逆反应速率相同,平衡混合物中各物质的含量不变;(4)依据容器中浓度变化结合化学平衡的三段式列式计算,结合平衡常数不随温度变化,根据转化率公式进行计算.
(1)已知CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),则K=K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2);故答案为:K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2);
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数减小,说明化学平衡逆向移动,因此正反应方向放热反应,
故答案为:放热;
(3)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),反应是前后气体体积不变的反应,正向是放热反应,则
A、反应是前后气体体积不变的反应,反应过程中压强不变,不能判断是否平衡,故A不符合;
B、混合气体中CO浓度不变,说明反应达到平衡,故B符合;
C、v(H2)正=v(H2O)逆,说明水的正逆反应速率相同,故能判断平衡,故C符合;
D、c(CO2)=c(CO)不能判断化学平衡,和起始量有关,故D不符合;
故答案为:BC;
(4)
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
起始浓度/mol•L-10.20.300
变化浓度/mol•L-1:c3c3c3c3
平衡浓度/mol•L-1:0.2-c30.3-c3c3c3
由题意知,850℃时,K=1.0,即
K=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)=
C3.C3
(0.2−C3).(0.3−C3)=1.0
解得c3=0.12mol/L,
二氧化碳的转化率=[0.12mol/L/0.2mol/L]=60%,
故答案为:0.12mol/L、60%.
点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算.
考点点评: 本题主要考查温度对化学平衡、化学平衡常数的影响,化学平衡常数的计算,化学平衡的标志判断,难度不大,考查学生分析和解决问题的能力.