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）．CO和H2O（g）濃度變化如圖
（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）
若降低溫度，該反應的K值將 ， 該反應的化學反應速率將（填“增大”“減小”或“不變”）．
（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表．

時間（min）	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0J062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3
5	0.116	0216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①c1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）
（3）60%
（4）BC；增大；減小
（5）大于；D；A
【解析】解：（1）由圖可知，CO起始濃度為0.2mol/L、H2O的起始濃度為0.3mol/L，850℃時4min達到平衡，平衡時CO的濃度為0.08mol/L，則：

	CO（g）+	H2O（g）		CO2（g）+	H2（g）
開始濃度（mol/L）：	0.2	0.3		0	0
變化濃度（mol/L）：	0.12	0.12		0.12	0.12
平衡濃度（mol/L）：	0.08	0.18		0.12	0.12

v（CO）= =0.03mol/（L．min），
所以答案是：0.03；（2）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
平衡常數K= ，
所以答案是： ；（3）依據（1）中的計算得到CO轉化率= ×100%=60%；
所以答案是：60%；（4）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）．所以是氣體體積不變的放熱反應，
A．反應前后氣體系數和相等，容器中壓強始終保持不變，不能說明反應達到了平衡，故A錯誤；
B．混合氣體中c （CO）不變的狀態是化學平衡狀態的特征，故B正確；
C．速率之比等于化學方程式計量數之比為正反應速率之比，v（H2）正=v（H2O）逆說明水的正逆反應速率是相等的，反應達到了平衡狀態，故C正確；
D．c（CO2）=c（CO）狀態不是化學平衡狀態的特征，故D錯誤；
故選BC；
起始濃度與（1）中相同，而（1）中850℃平衡時CO濃度為0.08mol/L，正反應為放熱反應，平衡常數只受溫度的影響，反應是放熱反應，若降低溫度，平衡正向進行，該反應的K值將增大，反應的化學反應速率將減小，
所以答案是：BC；增大；減小；（5）①由表中數據可知，3min、4min時都應個組分的濃度相同，故處于平衡狀態；該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，故該溫度下平衡時CO的濃度比原平衡850℃大，即c1＞0.08，
所以答案是：大于；
②反應中△c（CO）=△c（H2O）=△c（CO2）=△c（H2），由表中數據可知，5min時與開始相比CO、H2O、CO2的濃度變化之比為1：1：1，平衡向逆反應移動，故可能升高溫度、降低壓強或增大氫氣的濃度，故選D；
表中5min﹣6min之間，CO濃度降低0.02mol/L、H2O的濃度增大0.05mol/L、CO2的濃度增大0.02mol/L，故應該是增大水蒸氣的濃度，故選A，
所以答案是：D；A．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．