Question

【題目】某實驗小組在T1溫度下，容積為1 L的恒容密閉容器中，同時通入0.1 mol CO（g）和0.1 mol H2O（g），發生反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） △H＝a kJ· mol－1。測得CO2的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示。

（1）0～10min內，CO的平均反應速率為_______________。

（2）T1溫度下，該反應的平衡常數K為________（用分數表示）。

（3）①已知：

I.H2的燃燒熱△H＝－285.8 kJ· mol－1；

II.CO的燃燒熱△H＝－283 kJ· mol－1；

III.H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44 kJ· mol－1。

則a＝_______。

②反應達到平衡后，下列措施能使平衡向正反應方向移動的是__________（填字母）。

A 升高溫度 B 增大壓強 C 通入H2O（g） D 移走CO2（g）

（4）T1溫度下，某時刻另一實驗小組測得反應容器中有關數據為c（CO）＝0.6 mol·L－1、c（H2O）＝1.6 mol·L－1，c（H2）＝0.4 mol·L－1，c（CO2）＝0.4 mol·L－1，則該反應在下－時刻將____（填“向正反應方向進行”“向逆反應方向進行”或“達到平衡”），判斷依據是_______。

Answer 1

【答案】0.003mol·L－1·min－1 －41.2 CD 向正反應方向進行 ＜K，所以反應向正反應方向進行

【解析】

(1)利用，同一化學反應中，用不同的物質表示反應速率其數值之比等于計量數之比；

(2)利用三等式，求解平衡常數；

(3)①利用蓋斯定律，求解反應熱；

②根據勒夏特列原理判斷平衡移動；

(4)利用濃度商Qc和K的關系，判斷平衡移動方向。

(1)根據圖示，0～10min內，CO2的濃度增加了0.03mol·L－1，則，同一化學反應中，用不同的物質表示反應速率其數值之比等于計量數之比，即，則；

(2)

則；

(3)①H2的燃燒熱的熱化學方程式H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=－285.8kJ·mol－1 ①；

CO的燃燒熱的熱化學方程式CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ·mol－1 ②；

H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44 kJ· mol－1 ③，則②－①＋③得到CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，△H=－283－（－285.8）+（-44）kJ·mol－1=－41.2 kJ·mol－1，則a=－41.2；

②A、升高溫度，向吸熱反應方向移動，即逆向移動，A不符合題意；

B、由于反應前后氣體體積不變，增大壓強，平衡不移動，B不符合題意；

C、通入H2O，增大反應物濃度，正向移動，C符合題意；

D、移走CO2，減小生成物濃度，正向移動，D符合題意；

答案為CD；

(4)利用濃度商Q與K的關系判斷平衡移動方向，<K，則平衡正向移動，答案為向正反應方向進行，＜K，所以反應向正反應方向進行。