Question

7．在一容積為2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生下列反應：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），其中H₂O、CO的物質的量（mol）隨時間（min）的變化曲線如圖所示：
（1）該反應的化學平衡常數表述式為$K=\frac{{c（CO）．c（{H_2}）}}{{c（{H_2}O）}}$
（2）計算1min內υ（CO）=0.1mol/L．min
（3）反應處于平衡狀態(tài)的時間區(qū)間是1～2min、3～5min
（4）若反應進行到2min時，改變了溫度，使曲線發(fā)生如右圖所示的變化，則溫度為升高（選填“升高”或“降低”）逆反應是放（選填“吸”或“放”）熱反應．
（5）反應至5min時，若也只改變了某一個條件，使曲線發(fā)生如圖所示變化，該條件可能是下述中的B．
A．增加了C     B．增加了水蒸氣     C．降低了溫度    D．增加了壓強．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數K=$\frac{生成物濃度系數冪次方}{反應物濃度系數冪次方}$；
（2）據v（CO）=$\frac{\frac{△n（CO）}{V}}{△t}$計算；
（3）圖象分析物質水、一氧化碳物質的量不變的時間段為平衡狀態(tài)；
（4）反應進行至2min時，根據圖象知，相同時間內，水和一氧化碳的物質的量變化量大于0-1min內，說明反應速率增大，根據壓強和溫度對反應速率、化學平衡的影響分析；
（5）反應至第5min時，CO的物質的量不變，水的物質的量增大，說明改變的量是水的物質的量．

解答 解：（1）化學平衡常數K=$\frac{生成物濃度系數冪次方}{反應物濃度系數冪次方}$，$K=\frac{{c（CO）．c（{H_2}）}}{{c（{H_2}O）}}$，故答案為：$K=\frac{{c（CO）．c（{H_2}）}}{{c（{H_2}O）}}$；
（2）v（CO）=$\frac{\frac{△n（CO）}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{1min}$=0.1mol/L．min，故答案為：0.1mol/L．min；
（3）反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質的物質的量、濃度、含量等不再發(fā)生變化，以及由此衍生的其它量不變，可由此判斷1～2 min、3～5 min時間段反應達到平衡狀態(tài)；
故答案為：1～2 min、3～5 min； 
（4）反應進行至2min時，根據圖象知，相同時間內，水和一氧化碳的物質的量變化量大于0-1min內，說明反應速率增大，水蒸氣的物質的量減少，一氧化碳的物質的量增加，說明平衡向正反應方向移動，則該改變的條件只能是升高溫度，升溫一氧化碳物質的量增大，說明平衡正向進行，正反應為吸熱反應，逆反應為放熱反應；
故答案為：升高；放； 
（5）反應至第5min時，CO的物質的量不變，水的物質的量增大，說明改變的量是增加水的物質的量，隨反應進行水蒸氣減小，一氧化碳增大，平衡正向進行；
A、增加了C是固體，不影響化學平衡，故A錯誤；
B、增加了水蒸氣，5min時，CO的物質的量不變，水的物質的量增大，故B正確；
C、反應是吸熱反應，降低了溫度平衡逆向進行，圖象不符合，故C錯誤；
D、增加了壓強，平衡逆向進行，不符合圖象變化，故D錯誤；
故答案為：B．

點評 本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、外界條件對化學平衡的影響，明確化學平衡狀態(tài)的判斷依據、溫度和物質的濃度對化學平衡的影響即可解答，注意降低溫度時，無論是吸熱反應還是放熱反應，都降低反應速率，題目難度中等．