Question

650℃時(shí)，在2.0L密閉容器內(nèi)加入4.0mol CO和2.0mol H₂O，發(fā)生下列反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）請(qǐng)回答：
（1）反應(yīng)進(jìn)行2min后，測得CO為3.2mol，則2min內(nèi)v（CO₂）=

 

mol/（L?min）．
（2）若升高溫度能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（3）反應(yīng)進(jìn)行5min后達(dá)平衡，測得c（CO₂）=4c（H₂O），則CO的平衡轉(zhuǎn)化率是

 

．
（4）該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值是

 

（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）反應(yīng)進(jìn)行2min后，測得CO為3.2mol，消耗一氧化碳物質(zhì)的量=4.0mol-3.2mol=0.8mol，生成二氧化碳物質(zhì)的量為0.8mol，依據(jù)V=

△n V

△t

計(jì)算得到；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行分析判斷；
（3）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，5min達(dá)到平衡，設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量x；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）  4.0     2.0      0       0
變化量（mol）  x        x       x       x
平衡量（mol） 4.0-x    2.0-x    x       x
測得c（CO₂）=4c（H₂O），濃度關(guān)系是氣體物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算得到；
（4）依據(jù)（3）計(jì)算得到平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算，用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積得到．

解答： 解：（1）反應(yīng)進(jìn)行2min后，測得CO為3.2mol，消耗一氧化碳物質(zhì)的量=4.0mol-3.2mol=0.8mol，生成二氧化碳物質(zhì)的量為0.8mol，則2min內(nèi)v（CO₂）=

0.8mol 2.0L

2min

=0.2mol/L?min，故答案為：0.2；   
（2）若升高溫度能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，依據(jù)平衡移動(dòng)原理可知升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；  
（3）5min達(dá)到平衡，設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量x，
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）  4.0     2.0      0       0
變化量（mol）  x        x       x       x
平衡量（mol） 4.0-x    2.0-x    x       x
測得c（CO₂）=4c（H₂O），濃度之比等于物質(zhì)的量之比，x=4（2.0-x）
x=1.6mol；
則CO的平衡轉(zhuǎn)化率=

1.6mol

4.0mol

×100%=40%，
故答案為：40%；    
（4）依據(jù)（3）分析計(jì)算平衡濃度c（CO）=

(4.0-1.6)mol

2.0L

=1.2mol/L，c（H₂O）=

2.0mol-1.6mol

2L

=0.2mol/L，c（CO₂）=

1.6mol

2L

=0.8mol/L，c（H₂）=

1.6mol

2L

=0.8mol/L，平衡常數(shù)K=

0.8×0.8

1.2×0.2

=2.67，
故答案為：2.67．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡計(jì)算分析應(yīng)用，主要是化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)概念的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡單．