Question

【題目】在一固定容積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)；△H= Q KJ/mol其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答：

（1）上述反應(yīng)中Q 0(選填“>”或“<”)

（2）能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。

a．容器中壓強(qiáng)不變 b．反應(yīng)熱△H不變

c．v正(H2) =v逆(CO) d．CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

（3）溫度為850℃時(shí),可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行，容器內(nèi)物質(zhì)的濃度變化如下表：850℃時(shí)物質(zhì)的濃度(mol/L)的變化

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	c 2	c 3	c 3
4	c 1	c 2	c 3	c 3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①計(jì)算：3 min時(shí)CO的濃度 c 1 = mol/L，H2O (g)的轉(zhuǎn)化率= 。

②反應(yīng)在4min～5min之間，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可能的原因是 表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化， 可能的原因是

a ．增加水蒸氣 b．增加氫氣濃度 c．使用催化劑

Answer 1

【答案】

（1）>（2）c、d；

（3）①0.08 mol/L；40% ② b；a ；

【解析】

試題分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大，升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：＜；

（2）a、反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變不會要引起平衡移動(dòng)，故a錯(cuò)誤；b、反應(yīng)熱△H與反應(yīng)過程無關(guān)，故b錯(cuò)誤；c、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(CO)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；d、CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，表示二氧化碳的濃度不變，能判斷達(dá)到了平衡狀態(tài)，故d正確；故選cd；

（3） CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始濃度/molL-1 0.2 0.3 0 0

變化濃度/molL-1：c3 c3 c3 c3

平衡濃度/molL-1：0.2-c3 0.3-c3 c3 c3

由題意知，850℃時(shí)，K=1.0，即K===1.0，解得 c3=0.12mol/L，所以c1=0.08mol/L，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率=×100%=40%，故答案為：0.08mol/L、40%；

（4）反應(yīng)在4min～5min，平衡向逆方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，結(jié)合選項(xiàng)判斷；由表中數(shù)據(jù)可知，5min～6minCO的濃度降低，CO2濃度增大，濃度變化都是0.02mol/L，說明平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，再結(jié)合水的濃度變化進(jìn)行判斷．②反應(yīng)在4min～5min，平衡向逆方向移動(dòng)，增大水蒸氣的濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，使用催化劑平衡不移動(dòng)，增大氫氣的濃度，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故4min～5min改變條件為增大氫氣的濃度，由表中數(shù)據(jù)可知，5min～6minCO的濃度降低，CO2濃度增大，濃度變化都是0.02mol/L，說明平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，而水的濃度增大0.05mol/L，應(yīng)是增大水蒸氣的濃度，故答案為：b，a。