Question

11．甲、乙兩個(gè)密閉容器中均發(fā)生反應(yīng)：C（s）+2H₂O（g）?CO₂（g）+2H₂（g）△H＞0．有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器	容積/L	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min	平衡常數(shù)
			C（s）	H2O（g）	H2（g）
甲	2	T1	2	4	3.2	3.5	K1
乙	1	T2	1	2	1.2	3	K2

下列說法正確的是（　�。�

• A． T₁＜T₂
• B． K₂=1.35 mol•L^-1（或K₂=1.35）
• C． 混合氣體的密度始終保持不變
• D． 乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5 min時(shí)，n（H₂O）=1.4 mol．

Answer 1

分析 A．運(yùn)用平衡移動(dòng)的原理來分析溫度的高低；
B．利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，再根據(jù)平衡常數(shù)K₂計(jì)算；
C．該反應(yīng)有固體參與，因此反應(yīng)不平衡，氣體的質(zhì)量就會變化，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$分析；
D．隨反應(yīng)進(jìn)行，物質(zhì)的濃度降低，反應(yīng)速率較短，故前1.5min水的濃度變化量大于后1.5min水的濃度變化量．

解答 解：A．兩者反應(yīng)物濃度相等，甲相對乙，甲平衡時(shí)H₂（g）平衡量為2.4mol，實(shí)際上是3.2mol，說明溫度改變平衡正向移動(dòng)，而正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以T₁＞T₂，故A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為1.2mol，則：
                   C（s）+2H₂0（g）?C0₂（g）+2H₂（g）
開始（mol）：1        2                 0           0
轉(zhuǎn)化（mol）：0.6     1.2              0.6          1.2
平衡（mol）：0.4     0.8              0.6          1.2
平衡常數(shù)K₂=$\frac{0.6×1．{2}^{2}}{0．{8}^{2}}$=1.35，故B正確；
C．該反應(yīng)有固體參與，因此反應(yīng)不平衡，氣體的質(zhì)量就會變化，氣體的體積不變，由$ρ=\frac{m}{V}$可知混合氣體的密度是變量，故C錯(cuò)誤；
D．3min內(nèi)水蒸氣的濃度變化量=氫氣的濃度變化量的=$\frac{1.2mol}{1L}$=1.2mol/L，隨反應(yīng)進(jìn)行，物質(zhì)的濃度降低，反應(yīng)速率變小，故前1.5min水的濃度變化量大于后1.5min水的濃度變化量，故反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H₂O（g）的物質(zhì)的量濃度小于2mol/L-1.2mol/L×$\frac{1}{2}$=1.4mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡，為高頻考點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等，其中化學(xué)平衡的影響因素和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算是難點(diǎn)．