Question

（1）在一體積為10L的容器中，通人一定量的CO和H₂O，在850℃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0～4min的平均反應(yīng)速率v（H₂O）=

 

mol/（L?min）；此時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=

 

．
T℃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

（3）T℃（高于850℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表．
①表中

 

之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；C₁數(shù)值

 

0.08mol/L （填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4min-5min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．加入水蒸氣    b．降低溫度   c．使用催化劑        d．加入氫氣．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)υ=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；先計(jì)算出反應(yīng)消耗的CO的濃度，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算；
（2）分別計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算K；
（3）①表中3min-4min之間各物質(zhì)的濃度不變，850℃達(dá)到平衡，c（CO）=0.08mol/L，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動(dòng)；
②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(shuō)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．

解答： 解：（1）υ（H₂O）=

△c

△t

=

0.3mol/L-0.18mol/L

4min

=0.03mol/（L?min）；
0～4min時(shí)，消耗的CO的濃度為：0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為

0.12

0.20

×100%=60%；
故答案為：0.03mol/（L?min）；60%；
（2）用三段式法計(jì)算：
        CO（g） 十  H₂O（g） CO₂（g）十  H₂ （g）
起始：0.20mol/L   0.30mol/L          0           0
轉(zhuǎn)化：0.12mol/L   0.12mol/L      0.12mol/L     0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L       0.12mol/L     0.12mol/L
則K=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)×c(H2O)

=

0.12mol/L×0.12mol/L

0.08mol/L×0.18mol/L

=1，
故答案為：1；
（3）①在高于850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，一定在4min前達(dá)到化學(xué)平衡．另外從表中可看出反應(yīng)在3min和4min時(shí)的各物質(zhì)濃度相同，故3min-4min之間反應(yīng)應(yīng)處于平衡狀態(tài)．由于是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C₁數(shù)值應(yīng)大于0.08 mol/L．
故答案為：3-4min；大于；
②反應(yīng)在4min-5min間，平衡向逆方向移動(dòng)可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應(yīng)物濃度等因素引起，故選d．表中5min-6min之間CO濃度減少，H₂O濃度增大，CO₂濃度增大，只有增加水蒸氣，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故選a；
故答案為：d；a．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計(jì)算和判斷等問(wèn)題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結(jié)合來(lái)分析是解答的關(guān)鍵，較好的考查學(xué)生的能力．