Question

【題目】向一容積為5L的恒容密閉容器內，充入0.2molCO和0.4molH2O，在一定條件下發生反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＞0。反應中CO2的濃度（c）隨時間（t）的變化關系如圖所示。

回答下列問題：

（1）下列敘述能判斷該反應達到平衡狀態的是________（填序號）。

①H2O的質量不再變化

②混合氣體的總壓強不再變化

③CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等

④單位時間內生成amolCO，同時生成amolH2

（2）0～10min時段，反應速率v（H2）＝________；反應達到平衡時，c（H2O）＝________，CO的轉化率為________。

Answer 1

【答案】 ①④ 0.003mol·L－1·min－1 0.05mol·L－1 75％

【解析】(1)①H2O的質量不再變化，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態，故正確；②兩邊氣體計量數相等，混合氣體的總壓強一直不再變化，故錯誤；③達平衡時CO、H2O、CO2、H2的濃度不變，但不一定相等，故錯誤；④單位時間內生成amol CO等效于消耗amol H2，同時生成amol H2，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態，故正確；故選①④；
(2)0～10min時段，反應速率v(H2)=v(CO2)==0.003mol(Lmin)-1；反應達到平衡時，
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g)
起始量濃度：0.04 0.08 0 0
變化量： 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡量： 0.01 0.05 0.03 0.03
c(H2O)=0.05 mol(Lmin)-1，CO的轉化率為：×100%=75%。