Question

在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生如下反應(yīng)：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0。

（1）CO和H2O濃度變化如圖，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。

0～4 min的平均反應(yīng)速率v(CO)= mol·L-1·min-1。若降低溫度，該反應(yīng)的K值將 ，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將 (填“增大”“減小”或“不變”)。

（2）在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)溫度高于850℃時，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表。

時間(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
6	0.096	0.266	0.104

 

①表中3 min~4 min之間反應(yīng)處于 狀態(tài)；cl數(shù)值 0．08 mol·L-1(填大于、小于或等于)。

②反應(yīng)在4 min~5 min之間，平衡向逆方向移動，可能的原因是

a．增加水蒸氣 b．降低溫度 c．使用催化劑 d．增加氫氣濃度

（3）在相同溫度下(850℃)，若起始時c(CO)=1mol·L-1，C(H2O)=2mol·L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，測得H2的濃度為0.5 mol·L-1，則此時該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài) (填“是”與“否”)，此時v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，你判斷的依據(jù)是 。

 

 

Answer 1

（1）1 0.03 增大 減小

（2）①平衡 大于 ②d

（3）否 大于

因為＜K，反應(yīng)向右進(jìn)行。

【解析】

試題分析：（1）由圖可以知道CO和H2O濃度在達(dá)到平衡時的濃度分別為0.08 mol/L、0.18mol/L，反應(yīng)生成的CO2、H2都為0.12mol/L，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.12×0.12/（0.08×0.18）=1；0～4min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝（0.20-0.08）/4=0.03mol·L-1·min-1，△H<0，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以降低溫度，該反應(yīng)的K值將增大，溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減��；

（2）因為3min～4min各物質(zhì)的濃度相等，所以3min～4min之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，c 1數(shù)值大于0.08 mol·L-1，因為前兩分鐘的CO化學(xué)反應(yīng)速率為（0.200-0.138）/2=0.031mol·L-1·min-1，根據(jù)一個反應(yīng)濃度減少，化學(xué)反應(yīng)速率也減少，若c 1數(shù)值的數(shù)值為0.08 mol·L-1，則其在2-3min的平均化學(xué)速率為（0.138-0.08）/1=0.058mol·L-1·min-1，這種情況是不可能發(fā)生的，所以c 1數(shù)值大于0.08 mol·L-1；

②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動，可能的原因是為增加氫氣濃度，因為產(chǎn)物的濃度均增大，而反應(yīng)物之一的CO的濃度減少，所以增加氫氣濃度，故本題的答案選擇d；

（3）在相同溫度下（850℃），平衡常數(shù)為1，因為=＜K=1，所以該反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡，此時v（正）>v（逆），反應(yīng)向右進(jìn)行。

考點：化學(xué)平衡，化學(xué)平衡常數(shù)的計算