Question

（2008?閔行區(qū)模擬）合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義，合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到．涉及反應(yīng)信息如下：
反應(yīng)①：C（s）+H₂O（g）H₂（g）+CO（g） 　 平衡常數(shù)K₁
反應(yīng)②：平衡常數(shù) K₂=

[H2]?[CO2]

[CO]?[H2O]

（1）K₁的表達(dá)式：K₁=

C(H2)C(CO)

C(H2O)

；反應(yīng)②的化學(xué)方程式為

CO+H₂OH₂+CO₂

．
（2）在恒容時(shí)，對(duì)反應(yīng)①，不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

D

（填序號(hào)）．
A．容器中壓強(qiáng)不變 　       B．混合氣體中CO濃度不變
C．υ（H₂）_正=υ（H₂O）_逆       D．c（H₂O）=c（CO）
（3）將一定量的H₂O（g）和CO（g）分別通入到體積為1L的密閉容器中，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到以下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組別	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	1	2	0.8	1.2	5
2	900	0.5	1	0.2	0.8	3
3	T	a	b	c	d	t

（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)1中，用CO₂表示反應(yīng)開始到平衡的平均反應(yīng)速率為

0.16mol/（L?min）

；
（Ⅱ）在實(shí)驗(yàn)3，當(dāng)a=0.5、b=1時(shí)，要使c、d數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)2相同，且t＜3，可以采取的措施為

D

（填序號(hào)）
A．其它條件不變溫度T＜900℃B．其它條件不變溫度T＞900℃
C．充入一定量氖氣              D．使用高效催化劑
（Ⅲ）對(duì)于反應(yīng)②，當(dāng)升高溫度時(shí)K₂

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值來解答；
（2）根據(jù)平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變分析；
（3）（Ⅰ）利用化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式計(jì)算；
（Ⅱ）從等效平衡的角度分析；
（Ⅲ）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2，利用等效平衡判斷該反應(yīng)為放熱，然后根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響．

解答：解：（1）因平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，所以K₁的表達(dá)式

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 CO+H₂OH₂+CO₂，故答案為：

C(H2)C(CO)

C(H2O)

；CO+H₂OH₂+CO₂；
（2）A．由于氣體反應(yīng)前后的化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，所以容器中壓強(qiáng)不變能作為判斷的依據(jù)，故A正確；
B．當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，混合氣體中c（CO）不變，故B正確；
C．V正（H₂）=V逆（H₂O），說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．c（CO₂）與c（CO）的大小關(guān)系取決于反應(yīng)起始時(shí)的物質(zhì)的量的多少，不能作為判斷是否達(dá)到平衡的依據(jù)，故D錯(cuò)誤，
故答案為：D；
（3）（Ⅰ）v（CO₂）=

0.8mol/L

5min

=0.16mol/（L?min），故答案為：0.16；
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2等效的平衡狀態(tài)，但到達(dá)平衡的時(shí)間短，故采取的措施要使得反應(yīng)速率快，但平衡不移動(dòng)，故答案為：D．
（Ⅲ）由實(shí)驗(yàn)1、2，利用等效平衡判斷該反應(yīng)為放熱，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)即逆向移動(dòng)，所以平衡常數(shù)減小，故選：減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率等知識(shí)，做題時(shí)注意把握影響平衡移動(dòng)的因素以及平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，此為化學(xué)平衡�？疾閱栴}．