Question

【題目】已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示：請回答下列問題：

溫度/℃	400	500	850
平衡常數(shù)	9.94	9	K1

（1）該反應(yīng)的ΔH______0(填“＞”或“＜”)。

（2）若在500 ℃時(shí)進(jìn)行上述反應(yīng)，某時(shí)刻測得四種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)彼此相等，則此時(shí)反應(yīng)_____向進(jìn)行中（“正”或“逆”）；　　

（3）850 ℃時(shí)在一個(gè)固定體(反應(yīng)器中，投入2 molCO和3 molH2O(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H2O(g)的濃度變化如圖所示，則

①4 min時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝___________；②K1=_____________；

③若4分鐘時(shí)測得反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值為a kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_________；

④若第6分鐘將容器壓縮為5L，畫出6～8分鐘CO的濃度變化圖像（注明起點(diǎn)坐標(biāo)）______________；

（4）t1℃(高于850℃)時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如下表。

①3～4min時(shí)，v正________v逆(填“＞”或“=”或“＜”)，C1 ____0.08 mol/L(填“＞”或“=”或“＜”)；

②反應(yīng)在4 min～5 min，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是_________ (單選)，反應(yīng)在5 min～6 min，平衡向正方向移動(dòng)，可能的原因是___________ (單選)。

A．增加水蒸氣 B．降低溫度 C．使用催化劑 D．增加氫氣濃度

Answer 1

【答案】 < 正 24% K1= 1 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) ΔH =kJ/mol = > D 【答題空10】A

【解析】試題分析：根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式，可知反應(yīng)方程式是CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；（1）溫度升高K減小，可知升高溫度平衡逆向移動(dòng)；（2）根據(jù)Q與K的關(guān)系分析反應(yīng)方向；（3）利用“三段式”計(jì)算①4 min時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、② K1；

③ 投入3 molH2O(g)，開始的濃度是0.3mol/L，所以容器的體積是10L， 4分鐘時(shí)消耗水蒸氣1.2mol，測得反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值為a kJ，則消耗1mol水蒸氣放熱；

④若第6分鐘將容器壓縮為5L，CO的濃度變?yōu)?/span>0.16 mol/L，加壓后平衡不移動(dòng)，所以8分鐘時(shí)CO的濃度還是0.16 mol/L；

（4）①3～4min時(shí)，CO濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡；溫度升高平衡逆向移動(dòng)，所以平衡時(shí)CO濃度增大；

②根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素分析；

解析：根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式，可知反應(yīng)方程式是CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；（1）溫度升高K減小，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的ΔH<0；（2）若在500 ℃時(shí)進(jìn)行上述反應(yīng)，某時(shí)刻測得四種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)彼此相等，則此Q=1，500 ℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=9，K>Q，所以平衡正向進(jìn)行中；

（3）

CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)

起始 0.2 0.3 0 0

轉(zhuǎn)化 0.12 0.12 0.12 0.12

平衡 0.08 0.18 0.12 0.12

①4 min時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 、② K1= ；

③ 投入3 molH2O(g)，開始的濃度是0.3mol/L，所以容器的體積是10L， 4分鐘時(shí)消耗水蒸氣1.2mol，測得反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值為a kJ，則消耗1mol水蒸氣放熱，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) ΔH =kJ/mol；

④若第6分鐘將容器壓縮為5L，CO的濃度變?yōu)?/span>0.16 mol/L，加壓后平衡不移動(dòng)，所以8分鐘時(shí)CO的濃度還是0.16 mol/L，圖像是；

（4）①3～4min時(shí)，CO濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，V(正)= V(逆)；溫度升高平衡逆向移動(dòng)，所以平衡時(shí)CO濃度增大，C1 >0.08 mol/L；

②增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng)，所以增加水蒸氣平衡正向移動(dòng)，水蒸氣濃度增大、CO濃度減小；正反應(yīng)放熱，降低溫度 平衡正向移動(dòng)，水蒸氣濃度、CO濃度都減小；使用催化劑平衡不移動(dòng)；增大生成物濃度平衡逆向移動(dòng)，所以增加氫氣濃度平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)在4 min～5 min，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是D，反應(yīng)在5 min～6 min，平衡向正方向移動(dòng)，可能的原因是A；