Question

【題目】現(xiàn)往體積固定的密閉容器中通入等物質(zhì)的量的NO2和CO，反應(yīng)中的CO和NO的濃度隨時(shí)間變化的示意圖如圖。根據(jù)圖意回答下列問題：

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

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

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

②在相同溫度下，若起始時(shí)c（CO）=1mol·L-1，c（H2O）=2mol·L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測(cè)得H2的濃度為0.5mol·L-1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)___（填“是”與“否”），此時(shí)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(dá)平衡，平衡時(shí)NO的濃度變化量為1.5mol/L，根據(jù)υ=計(jì)算υ（NO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算υ（NO2）；

（2）①根據(jù)三段式解題法，求出反應(yīng)混合物各組分濃度的變化量、平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算平衡常數(shù)；

②計(jì)算瞬時(shí)的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此解答；

（1）由圖可知，t1min到達(dá)平衡，平衡時(shí)NO的濃度變化量為1.5mol/L，故υ（NO）=，因化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故υ（NO2）=υ（NO）=；故答案為：。

（2）①若起始時(shí)c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)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(yīng)的平衡常數(shù)K==1；故答案為：1。

②在相同溫度下，若起始時(shí)c（CO）=1molL-1，c（H2O）=2molL-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測(cè)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(tài)（mol/L）：0.5 1.5 0.5 0.5

濃度商Qc=＜1，故反應(yīng)正向進(jìn)行，此時(shí)υ（正）＞υ（逆）；

故答案為：否；大于。