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将1molH2与2molCO2的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,发生如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=QkJ•mol-1测得其化学平衡常数K和温度t的关系如下:t℃700800850
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问题描述:

将1molH2与2mol CO2的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,发生如下化学反应:

CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=Q kJ•mol-1

测得其化学平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃700800850
K0.60.91.0
(1)请回答:

①上述反应中Q___0 (选填“>”或“<”或“=”).

②在恒温下,能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是___.

a.容器中压强不变

b.该反应的反应热△H不变

c.H2的质量分数不再变化

d.单位时间内生成H2O的物质的量与生成CO2的物质的量相等

(2)850℃时,向2L的密闭容器中通入1mol CO 和 m mol H2O,当反应达到平衡时,平衡混合物中n(H2O)=2n(H2),则m=___.

(3)850℃时,向2L的密闭容器中通入2mol CO 和 4mol H2O,当反应达到平衡时,n (H2)=___.

(4)850℃时,向2L的密闭容器中通入a mol CO、b mol H2O、c mol CO2和d molH2.

①若要求反应达到平衡时H2的物质的量分数与(3)的相同,则a、b、c、d之间应满足的关系是:___.

②若要求反应向生成H2的方向进行,则a、b、c、d之间应满足的关系是:___.

刘佐尤回答:
  (1)①由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,则Q>0,故答案为:>;   ②a.反应前后气体体积不变,恒温恒容下,容器中压强始终不变,故a错误;   b.该反应的反应热△H与反应物化学计量数有关,与是否到达平衡无关,故b错误;   c.H2的质量分数不再变化,说明到达平衡,故c正确;   d.单位时间内生成H2O的物质的量与生成CO2的物质的量相等,水的生成与消耗消耗,反应到达平衡,故d正确,   故选:cd;   (2)850℃时,向2L的密闭容器中通入1molCO和mmolH2O,当反应达到平衡时,平衡混合物中n(H2O)=2n(H2),则:              CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)   起始量(mol):0       0       1     m   变化量(mol):x       x       x     x   平衡量(mol):x       x       1-x   m-x   平衡混合物中n(H2O)=2n(H2),则m-x=2x,故m=3x,由K=c(CO)×c(H
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