即使化学平衡发生移动,但只要温度不变,平衡常数就不会改变,利用此守恒可以计算恒定温度下再次平衡后的转化率等物理量,这也是定量化学的重要定律。
角度2利用平衡常数判断反应方向
4.在体积为1 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/℃700 800 850 1 000 1 200
K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)升高温度,化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为________;在此温度下,若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O,则此时反应所处的状态为________________________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
[解析](1)由表格数据,可知随着温度升高,平衡常数增大,说明化学平衡向正反应方向移动;(2)由c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),则计算出K=1.0,即此
时温度为850 ℃,此温度下c(CO)×c(H2O)
c(CO2)×c(H2)=0.75×1.5
1×1.2
<1.0,故反应向正反应方
向进行中。
[答案](1)正反应(2)850 ℃向正反应方向进行中
5.已知反应A(g)+3B(g)2C(g)在一定温度下达到平衡,各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol/L、c(B)=2.0 mol/L、c(C)=1.0 mol/L。则:
(1)该反应的平衡常数表达式为________。
(2)该反应的平衡常数的值为________。
(3)若某时刻各物质的浓度分别为c(A)=3.0 mol/L,c(B)=2.0 mol/L,c(C)=2.0 mol/L,则该时刻v正_________________________v逆(填“>”“=”或“<”)。
[解析](2)由A(g)+3B(g)2C知