Question

700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發(fā)生反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂+H₂（g）反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表（表中t₁＞t₂）：

反應時間/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

依據(jù)題意回答下列問題：
（1）反應在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=

0.20

t1

mol?L^-1?min^-1
（2）保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molH₂O，到達平衡時，n（CO₂）=

0.4mol

mol．
（3）保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉化率

增大

（填“增大”或“減小”或“不變”），H₂O的體積分數(shù)

增大

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（4）溫度升至800℃，上述反應平衡常數(shù)為0.64，則正反應為

放熱

反應（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△C

t

計算反應速率；
（2）根據(jù)反應時轉化的物質的量計算n（CO₂）；
（3）根據(jù)濃度對平衡移動的影響分析；
（4）根據(jù)溫度變化對平衡常數(shù)的影響判斷反應熱．

解答：解：（1）化學反應中，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，v（H₂）=v（CO）=

1.2mol-0.80mol 2L

tmin

=

0.20

t1

mol/（L?min）；故答案為：

0.20

t1

（2）由以上數(shù)據(jù)可知，t₂時n（H₂O）=0.2mol，轉化H₂O的物質的量為0.4mol，轉化的H₂也為0.4mol，t₂時n（H₂）=0.4mol，與t₁時相同，說明t₁時達到達到平衡狀態(tài)，根據(jù)化學方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.4mol，故答案為：0.4mol；
（3）在t₂時向容器中再通人0.20molH₂O，平衡向正反應方向移動，CO的物質的量減小，H₂0的體積分數(shù)增大，則CO的轉化率增大，
故答案為：增大；增大；
（4）根據(jù)反應方程式計算，
      CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）
起始：1.2mol  0.6mol           0         0  
轉化：0.4mol  0.4mol           0.4mol    0.4mol2
平衡：0.8mol  0.2mol           0.4mol    0.4mol 
t₁時達到達到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)=

[CO2][H2]

[CO][H2O]

=

0.4 2 × 0.4 2

0.8 2 × 0.2 2

=1：溫度升至T₂℃，上述反應的平衡常數(shù)為0.64，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，則正反應放熱，即△H＜0，
故答案為：放熱．

點評：本題考查化學平衡計算，題目難度較大，注意把握有關公式的理解和運用．