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19.(Ⅰ)已知在448℃时,反应H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常数 K1为49,则该温度下反应2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为$\frac{1}{49}$;反应$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$I2(g)?HI(g)的平衡常数K3为7.
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t/℃7008008301 0001 200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(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(H2)正=v(H2O)逆   D.c(CO2)=c(CO)
(4)在800℃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(CO2)为2mol/L,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L,c(H2O)为3mol/L,则下一时刻,反应向逆向(填“正向”或“逆向”)进行.

分析 (Ⅰ)互为逆反应的平衡常数互为倒数,化学计量数为倍数关系时平衡常数为平方关系;
(Ⅱ)(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
(2)根据温度升高,平衡常数变大来分析;
(3)利用平衡的特征“等”和“定”来分析;
(4)根据800℃时,$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$与K比较判断反应方向,如果$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$>K,则反应向逆反应方向移动,如果$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$=K,则反应达到平衡状态,如果$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$<K,则反应向正反应方向移动,由此分析解答.

解答 解:(Ⅰ)448℃时,反应H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常数K1为49,
则温度下反应2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为$\frac{1}{{K}_{1}}$=$\frac{1}{49}$,
反应$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$I2(g)?HI(g)的平衡常数K3为$\sqrt{{K}_{1}}$=$\sqrt{49}$=7,
故答案为:$\frac{1}{49}$;7;
(Ⅱ)(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$,
故答案为:$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$;
(2)由温度升高,平衡常数变大可知,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
(3)A.该反应为气体的物质的量不变的反应,则容器中压强始终不变,不能作为判定平衡的方法,故A错误;           
B.混合气体中C(CO)不变,则达到化学平衡,故B正确;
C.V(H2)正=V(H2O)逆,则对于氢气来说正逆反应速率相等,则达到平衡,故C正确;
D.c(CO2)=c(CO),该反应不一定达到平衡,浓度关系取决于反应物的起始量和转化率,故D错误;
故答案为:BC;
(5)$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$=$\frac{1mol/L×3mol/L}{2mol/L×1.5mol/L}$=1>K,所以化学平衡向逆反应方向移动,
故答案为:逆向.

点评 本题考查化学平衡的计算,明确平衡常数的计算方法及平衡常数与反应方程式的关系、平衡的判定等即可解答,题目难度不大.

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