Question

【題目】在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）△H＜0。CO和H2O(g)濃度變化如右圖

（1）0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=___________molL-1min-1．

（2）該條件下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________（寫表達(dá)式）．

（3）該反應(yīng)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________________。

（4）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。

A．容器中壓強(qiáng)不變 B．混合氣體中c(CO)不變

C．v(H2)正=v(H2O)逆 D．c(CO2)=c(CO)

（5）t℃（高于850℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表．

① c1數(shù)值___________0.08molL-1（填大于、小于或等于）．

②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是________________，表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是_______________。

a．增加水蒸氣 b．降低溫度 c．使用催化劑 d．增加氫氣濃度

Answer 1

【答案】（1）0.03（2分）；（2）（2分）；

（3）60%（2分）；（4）BC（2分）；

（5）①>（2分）；②d、a（各1分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，在0～4min內(nèi)CO的濃度減小了0.20mol/L－0.08mol/L＝0.12mol/L，所以其反應(yīng)速率是0.12mol/L÷4min＝0.03mol/（L·min）。

（2）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)方程式可知平衡常數(shù)表達(dá)式為。

（3）該反應(yīng)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為。

（4）A．反應(yīng)前后體積不變，容器中壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．混合氣體中c(CO)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．v(H2)正=v(H2O)逆表示正逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．c(CO2)=c(CO)沒有說明反應(yīng)速率的方向，則不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤，答案選BC；

（5）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在此時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)的濃度是不變的，所以反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此CO的濃度大于0.08mol/L。

②增大反應(yīng)物濃度或降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。而催化劑不能改變平衡狀態(tài)。所以應(yīng)該是增大了氫氣濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，答案選d。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，5min～6min是CO的濃度減小，而水蒸氣和氫氣的濃度增大，說明改變的條件是增大了水蒸氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，答案選a。