Question

【題目】現往體積固定的密閉容器中通入等物質的量的NO2和CO，反應中的CO和NO的濃度隨時間變化的示意圖如圖。根據圖意回答下列問題：

（1）從反應開始到平衡，用NO2濃度變化表示平均反應速率υ(NO2)＝___。

（2）830K時，在密閉容器中發生下列可逆反應：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0。試回答：

①若起始時c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，達到平衡時CO的轉化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數K=____。

②在相同溫度下，若起始時c（CO）=1mol·L-1，c（H2O）=2mol·L-1，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol·L-1，則此時該反應是否達到平衡狀態___（填“是”與“否”），此時υ（正）__υ（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 1 否 大于

【解析】

（1）由圖可知，t1min到達平衡，平衡時NO的濃度變化量為1.5mol/L，根據υ=計算υ（NO），再利用速率之比等于化學計量數之比計算υ（NO2）；

（2）①根據三段式解題法，求出反應混合物各組分濃度的變化量、平衡時各組分的濃度，代入平衡常數表達式計算平衡常數；

②計算瞬時的濃度商Qc，與平衡常數比較判斷反應進行方向，據此解答；

（1）由圖可知，t1min到達平衡，平衡時NO的濃度變化量為1.5mol/L，故υ（NO）=，因化學反應速率之比等于化學計量數之比，故υ（NO2）=υ（NO）=；故答案為：。

（2）①若起始時c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，達到平衡時CO的轉化率為60%，則在該溫度下，

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

開始（mol/L）：2 3 0 0

變化（mol/L）：2×60% 1.2 1.2 1.2

平衡（mol/L）：0.8 1.8 1.2 1.2

反應的平衡常數K==1；故答案為：1。

②在相同溫度下，若起始時c（CO）=1molL-1，c（H2O）=2molL-1，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5molL-1，則：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

開始（mol/L）：1 2 0 0

變化（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5

末態（mol/L）：0.5 1.5 0.5 0.5

濃度商Qc=＜1，故反應正向進行，此時υ（正）＞υ（逆）；

故答案為：否；大于。