Question

合成氨的原料氣H₂可通過反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂ （g）+H₂（g） 獲取．
（1）T℃時(shí)，向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得CO的濃度為0.08mol?L^-1，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為

 

，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為

 

．
（2）保持溫度仍為T℃，改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比，充入固定容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是

 

（填序號(hào)）．
a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變     
b．混合氣體的密度不隨時(shí)間改變
c．單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO₂的同時(shí)消耗a mol H₂
d．混合氣中n （CO）：n （H₂O）：n （CO₂）：n （H₂）=1：16：6：6．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相同，各成分含量保持不變分析；

解答： 解：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，℃時(shí)，向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得CO的濃度為0.08mol?L^-1，
                 CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g）
起始量（mol/L）   0.2     0.2       0         0
變化量（mol/L）  0.12     0.12      0.12      0.12
平衡量（mol/L）  0.08     0.08      0.12       0.12
平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=

0.12mol/L

0.2mol/L

×100%=60%
則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

0.12×0.12

0.08×0.08

=2.25
故答案為：60%；2.25；
（2）化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相同，各成分含量保持不變分析選項(xiàng)，CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g），反應(yīng)是氣體體積不變反應(yīng)；
a．反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)下壓強(qiáng)相同，容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a不符合；
b．混合氣體質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后氣體體積不變，反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)下，混合氣體的密度不隨時(shí)間改變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b不符合；
c．單位時(shí)間內(nèi)生成amolCO₂的同時(shí)消耗amolH₂，說明二氧化碳或氫氣的正逆反應(yīng)速率相同，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c符合；
d．混合氣中n（CO）：n（H₂O）：n（CO₂）：n（H₂）=1：16：6：6，依據(jù)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相同，可以利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算濃度商和平衡常數(shù)比較，
Q=

6×6

1×16

=2.25=K，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d符合；
故答案為：cd．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素，平衡標(biāo)志分析，平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．