Question

8．利用I₂O₅可消除CO污染，反應(yīng)為5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）；△H．不同溫度（T₁、T₂）下，向裝有足量I₂O₅固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO，測(cè)得CO₂氣體體積分?jǐn)?shù)φ（CO₂）隨時(shí)間t變化曲線如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． T₁＜T₂，△H＞0
• B． T₁溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1 024
• C． T₂溫度下，0～0.5 min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率為0.3 mol•L^-1•min^-1
• D． T₁溫度下，若向裝有足量I₂固體的2 L恒容密閉容器中通入10 mol CO₂，達(dá)到平衡時(shí)，φ（CO₂）=0.8

Answer 1

分析 A、圖象分析可知，先拐先平，溫度高，得到T₁＜T₂ ，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，溫度越高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)越小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行；
B、T₁溫度下達(dá)到平衡，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為0.8，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，平衡常數(shù)=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
C、圖象可知T₂溫度下，0～0.5 min內(nèi)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為0.3，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
D、反應(yīng)為5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s），反應(yīng)前后氣體體積不變，充入10 mol CO₂，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不變，所以二氧化碳體積分?jǐn)?shù)不變．

解答 解：A、圖象分析可知，先拐先平，溫度高，得到T₁＜T₂ ，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，溫度越高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)越小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，所以逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)△H＜0，故A錯(cuò)誤；
B、T₁溫度下達(dá)到平衡，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為0.8，一氧化碳轉(zhuǎn)化x
                 5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）
起始量（mol/L）   1                   0
變化量（mol/L）   x                    x  
平衡量（mol/L） 1-x                    x
$\frac{x}{1-x+x}$=0.8
x=0.8mol/L
平衡常數(shù)=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$=$\frac{{x}^{5}}{（1-x）^{5}}$=$\frac{0．{8}^{5}}{（1-0.8）^{5}}$=1024，故B正確；
C、圖象可知T₂溫度下，0～0.5 min內(nèi)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為0.3，
                5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）
起始量（mol/L）   1                   0
變化量（mol/L）   x                    x  
5min量（mol/L） 1-x                    x
$\frac{x}{1-x+x}$=0.3
x=0.3
由反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$可知CO的平均反應(yīng)速率=$\frac{0.3mol/L}{0.5min}$=0.6mol•L^-1•min^-1，故C錯(cuò)誤；
D、反應(yīng)為5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s），反應(yīng)前后氣體體積不變，充入10 mol CO₂，增大壓強(qiáng)，但平衡不變，所以平衡后二氧化碳體積分?jǐn)?shù)不變?yōu)?.8，故D正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)概念的計(jì)算分析，注意圖象分析判斷方法，化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解應(yīng)用和影響平衡因素的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．