Question

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^—1
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） _正（H₂）＝_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)各物質(zhì)的濃度變化如下表：
850℃時(shí)物質(zhì)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	C2	C3	C3
4	C1	C2	C3	C3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①計(jì)算：3min時(shí)（CO的濃度）c₁=_     _mol／L，H₂O（g）的轉(zhuǎn)化率＝         。
②反應(yīng)在4min—5min之間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是         （單選），
表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是           （單選）。
a．增加水蒸氣    b．降低溫度      c．使用催化劑    d．增加氫氣濃度

Answer 1

（1） ＞ （2分）  （2） c d   （3分）
（3）①0.08  （3分）   40%   （2分）   ② d   （2分）   a  （2分）

該題是一個(gè)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的試題，題目結(jié)合兩個(gè)圖表考查了應(yīng)試者接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，要求應(yīng)試者能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識塊整合，運(yùn)用相關(guān)知識，采用分析、綜合的方法，解決簡單化學(xué)問題的能力。題目還在知識層面上考查了化學(xué)平衡常數(shù)判斷和應(yīng)用，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，平衡移動(dòng)原因的判斷。題目綜合性較強(qiáng)，是符合山東省07年高考命題思路的好題。反應(yīng)中溫度升高K值增大說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，Q ＞0。判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是正逆反應(yīng)速率相等，參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。因?yàn)?min和4min 時(shí)氣體的濃度沒有發(fā)生改變，所以此時(shí)反應(yīng)達(dá)到了平衡。因?yàn)樵?50℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.0。所以應(yīng)有C₁× C₂ ="==" C₃² 且C₁+ C₃="==" 0.200 mol/L，C₂+ C₃="==" 0.300 mol/L，解得：C₁="==0.08" mol/L，H₂O（g）的轉(zhuǎn)化率為40%，反應(yīng)在4min—5min之間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能是增大了氫氣濃度，表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能是增加了水蒸氣濃度。