Question

【題目】在一定溫度下，向5L密閉容器中加入2mol Fe（s）與1mol H2O（g），t1秒時，H2的物質的量為0.20mol，到第t2秒時恰好達到平衡，此時H2的物質的量為0.35mol．

（1）t1～t2這段時間內的化學反應速率v（H2）=________

（2）保持溫度不變，若繼續加入2mol Fe（s），則平衡移動________ （填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”），繼續通入1mol H2O（g）再次達到平衡后，H2物質的量為________ mol．

（3）該反應在t3時刻改變了某種條件使逆反應速率增大,改變的條件可能是________（任填一個即可）

（4）該反應的平衡常數表達式________

Answer 1

【答案】0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1 不 0.7 升高溫度

【解析】

鐵與水蒸氣反應的方程式為3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4 (s)+4H2 (g)，該反應前后氣體分子數不發生變化，故在一定的范圍內改變壓強不會使平衡發生移動。該反應的平衡常數表達式為：K。

（1）t1 ～t2 這段時間內氫氣的濃度變化為：0.35mol-0.20mol=0.15mol，這段時間內的化學反應速率v（H2）=0.15/[5×(t2- t1)]= 0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1；綜上所述，本題答案是：0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1。

（2）在固體有剩余的情況下，增加或減少固體的質量，對反應速率以及限度均無影響；再加入1molH2O（g） 再次達到平衡時，平衡常數不變，故H2 的物質的量為原來的2倍，即：H2 物質的量為0.35×2=0.7mol；綜上所述，本題答案是：不；0.7。
（3）t1 時反應未達到平衡，改變條件后逆反應速率突然增大，且繼續增大，改變的條件為升高溫度；綜上所述，本題答案是：升高溫度。

（4）鐵與水蒸氣反應的方程式為：3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g），平衡常數表達式為：K；綜上所述，本題答案是： K。