Question

【題目】在一體積為1L的密閉容器中，通入一定量的CO和H2O，在T1℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0，CO和H2O濃度變化如圖，則

（1） 0～4 min CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________mol/(L．min)。

（2）達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為____________，T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________。

（3）T2℃（高于T1℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表：

時(shí)間(min)	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	C1	C2	C3	C3
4	C1	C2	C3	C3
5	0.116	0.216	0.084	C4

①表中3～4 min時(shí)，反應(yīng)v正__________v逆（填“>”、“<”或“=”）； C1___________0.08mol/L（填“>”、“<”或“=”）。

②4～5 min時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可能的原因是__________（填字母）。

a．增加水蒸氣 b．降低溫度 ．增大了CO2濃度 d．增加了氫氣濃度

Answer 1

【答案】（1）0.03 （2）60% ， 1；（3）① = ； &gt; ② d。

【解析】

試題（1） 根據(jù)圖像可知在前4min內(nèi)CO的濃度由0.20mol/L變?yōu)?/span>0.08mol/L，所以0～4 min CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=(0.20mol/L-0.08mol/L)÷4=0.03mol/(L．min)；（2）達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為[(0.20mol/L-0.08mol/L)÷0.20mol/L]×100％="60%" ；根據(jù)方程式可知，反應(yīng)CO、H2O減小的濃度與CO2、H2增加的濃度相等，所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)；（3）①升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；由于溫度T2℃>T1℃，反應(yīng)開(kāi)始物質(zhì)的濃度與溫度是T1℃相同，溫度為T1℃4min反應(yīng)達(dá)到平衡，所以在溫度為T2℃達(dá)到平衡所需要的時(shí)間小于4min，在第3min時(shí)，物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故表中3～4 min時(shí)，反應(yīng)v正=v逆；改反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物質(zhì)的濃度大于溫度在T1℃的濃度，C1>0.08mol/L；②C1 ＞0.08mol/L，則C3 ＜0.12mol/L，C2 ＞0.18mol/L，4min-5min之間，平衡向逆方向移動(dòng)，二氧化碳的濃度降低，一氧化碳和水蒸氣的濃度都增大，所以改變的條件是增大氫氣的濃度； 5min-6min之間，一氧化碳濃度減小，水蒸氣和二氧化碳濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則改變的條件是增大水蒸氣的濃度，選項(xiàng)d正確。