Question

【題目】在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850℃時發生如下反應：CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）△H＜0。CO和H2O(g)濃度變化如右圖

（1）0～4min的平均反應速率v（CO）=___________molL-1min-1．

（2）該條件下，此反應的平衡常數K=___________（寫表達式）．

（3）該反應平衡時CO的轉化率為________________。

（4）能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是______________。

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(CO)不變

C．v(H2)正=v(H2O)逆 D．c(CO2)=c(CO)

（5）t℃（高于850℃）時，在相同容器中發生上述反應，容器內各物質的濃度變化如下表．

① c1數值___________0.08molL-1（填大于、小于或等于）．

②反應在4min～5min間，平衡向逆方向移動，可能的原因是________________，表中5min～6min之間數值發生變化，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

Answer 1

【答案】（1）0.03（2分）；（2）（2分）；

（3）60%（2分）；（4）BC（2分）；

（5）①>（2分）；②d、a（各1分）

【解析】

試題分析：（1）根據圖像可知，在0～4min內CO的濃度減小了0.20mol/L－0.08mol/L＝0.12mol/L，所以其反應速率是0.12mol/L÷4min＝0.03mol/（L·min）。

（2）化學平衡常數是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據方程式可知平衡常數表達式為。

（3）該反應平衡時CO的轉化率為。

（4）A．反應前后體積不變，容器中壓強不變不能說明反應達到平衡狀態，A錯誤；B．混合氣體中c(CO)不變說明反應達到平衡狀態，B正確；C．v(H2)正=v(H2O)逆表示正逆反應速率相等，說明反應達到平衡狀態，C正確；D．c(CO2)=c(CO)沒有說明反應速率的方向，則不一定達到平衡狀態，D錯誤，答案選BC；

（5）①根據表中數據可知，在此時間內，物質的濃度是不變的，所以反應處于平衡狀態。由于反應是放熱反應，所以升高溫度，平衡向逆反應方向移動，因此CO的濃度大于0.08mol/L。

②增大反應物濃度或降低溫度，平衡向正反應方向移動。而催化劑不能改變平衡狀態。所以應該是增大了氫氣濃度，平衡向逆反應方向移動，答案選d。根據表中數據可知，5min～6min是CO的濃度減小，而水蒸氣和氫氣的濃度增大，說明改變的條件是增大了水蒸氣的濃度，平衡向正反應方向移動，答案選a。