Question

3．700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發(fā)生反應(yīng)：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂+H₂（g）

反應(yīng)時(shí)間/min	n（CO）/mol	H2O/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表（表中t₁＞t₂）下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=0.40/t₁mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20 molH₂O，到達(dá)平衡時(shí)，n（CO₂）=0.40 mol
• C． 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O的體積分?jǐn)?shù)減小
• D． 溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（CO），結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
B．CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到達(dá)平衡時(shí)對(duì)應(yīng)生成物的濃度、物質(zhì)的量相同；
C．保持其他條件不變，增加一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大；
D．根據(jù)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度計(jì)算700℃時(shí)的平衡常數(shù)，比較不同溫度下的平衡常數(shù)大小可判斷反應(yīng)的吸放熱．

解答 解：A．v（CO）=$\frac{\frac{1.2-0.8}{2}}{t{\;}_{1}}$=$\frac{0.2}{t{\;}_{1}}$mol/（L•min），化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（H₂）=v（CO）=$\frac{0.2}{t{\;}_{1}}$mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B．CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡時(shí)生成物的濃度對(duì)應(yīng)相同，t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說(shuō)明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.4mol，故B正確；
C．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，平衡向右移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O轉(zhuǎn)化率減小，H₂O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；
D．t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)c（CO）=$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，c（H₂O）=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，c（CO₂）=c（H₂）=$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，則k=$\frac{0.2×0.2}{0.4×0.1}$=1，溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，說(shuō)明溫度升高，平衡是向左移動(dòng)的，那么正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于化學(xué)平衡問(wèn)題，主要考查學(xué)生對(duì)速率概念與計(jì)算，平衡常數(shù)概念與計(jì)算，平衡移動(dòng)等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度，題目難度中等，注意C選項(xiàng)中的規(guī)律利用．