Question

【題目】一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度變化與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

（1）t1min時(shí)，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正__v逆（填“>”“<”或“=”）.

（2）0～4min內(nèi)，CO2的轉(zhuǎn)化率為__，CO的平均反應(yīng)速率，v(CO)=__。

（3）下列條件的改變能減慢上述反應(yīng)的反應(yīng)速率的是__（填序號(hào)，下同）。

①降低溫度 ②減少鐵粉的質(zhì)量 ③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大 ④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大

（4）下列選項(xiàng)能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是__。

①v(CO2)=v(CO)

②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO2的同時(shí)生成nmolCO

③容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

④容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

Answer 1

【答案】> 71.4% 0.125mol/(L·min) ①③ ②④

【解析】

（1）反應(yīng)往正方向進(jìn)行則，反應(yīng)往逆方向進(jìn)行則；

（2），，以此計(jì)算；

（3）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行判斷；

（4）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。

（1）根據(jù)圖象可知，在后，CO濃度增大、濃度減小，說明時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行，因此，故答案為：>；

（2）根據(jù)圖象可知，反應(yīng)開始時(shí)的濃度是0.7mol/L，4min時(shí)濃度是0.2mol/L，所以0～4min內(nèi)，的轉(zhuǎn)化率為；0～4min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率，故答案為：71.4%；0.125mol/(L·min)；

（3）①降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率降低，①符合題意；

②由于固體的濃度始終不變，所以減少鐵粉的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)速率沒有影響，②不符合題意；

③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度降低化學(xué)反應(yīng)速率降低，③符合題意；

④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變，④不符合題意；

故答案為：①③；

（4）①未指明正、逆反應(yīng)速率，因此不能判斷是否為平衡狀態(tài)，①錯(cuò)誤；

②單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)必然會(huì)消耗，又生成，則CO的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②正確；

③該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，即體系的壓強(qiáng)始終不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否為平衡狀態(tài)，③錯(cuò)誤；

④若容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，因該反應(yīng)不是純氣體反應(yīng)，說明氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④正確；

故答案為：②④。