Question

在一體積為10L的容器中，通入一定量的2molCO和2molH₂O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0
（1）CO和H₂O濃度變化如圖，則在該溫度下，該費(fèi)用的平衡常數(shù)K=

 

，達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是

 

，若將體積壓縮5L，該反應(yīng)的K值將

 

，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）
（2）在相同的容器中發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)溫度處于950℃時(shí)，容器內(nèi)個(gè)各物質(zhì)的濃度變化如下表

時(shí)間（min）	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.328	0.062	0.062
3	C1	CO2	C3	C3
4	C1	CO2	C3	C3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①表中3min～4min之間反應(yīng)處于

 

狀態(tài)，C₁數(shù)值

 

0.08mol?L^-1．（填大于、小于或等于）
②反應(yīng)在5min～6min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是

 

a．降低CO濃度 b．降低溫度 c．增加水蒸氣的濃度 d．增加氫氣的濃度
（3）在相同溫度下（850℃），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0.8mol．L^-1，則此時(shí)該反應(yīng)說(shuō)法達(dá)到平衡狀態(tài)

 

（填“是”與“否”）
，此時(shí)v_正

 

v_逆（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖象可知平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，利用平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的定義計(jì)算，壓縮體壓強(qiáng)增大，根據(jù)影響平衡常數(shù)及反應(yīng)速率的因素判斷；
（2）①在3min～4min之間各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
②在5mol～6mol間，水蒸汽和二氧化碳的濃度都增大，一氧化碳的濃度減小，據(jù)此判斷；
（3）計(jì)算常數(shù)的濃度商Qc、平衡常數(shù)，與平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此解答．

解答： 解：（1））可逆反應(yīng)CO（g）十H₂O（g）CO₂（g）十H₂ （g）的平衡常數(shù)k=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

；根據(jù)圖象可知，達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化的濃度為0.12mol/L，所以CO的轉(zhuǎn)化率為

0.12mol/L

2.0mol/L

×100%=60%，平衡常數(shù)只受溫度的影響，所以若將體積壓縮5L，該反應(yīng)的K值將不變，壓縮體積，濃度增大，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將增大，
故答案為：

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

；60%；不變；增大；
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，3min、4min時(shí)都應(yīng)個(gè)組分的濃度相同，故處于平衡狀態(tài)；
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故該溫度下平衡時(shí)CO的濃度比原平衡850℃大，
故答案為：平衡；大于；
②在5mol～6mol間，水蒸汽和二氧化碳的濃度都增大，一氧化碳的濃度減小，故選c，故答案為：c；
（3）由圖可知，平衡時(shí)CO的濃度為0.18mol/L，則：
              CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）
開始（mol/L）：0.3     0.2      0        0
變化（mol/L）：0.12    0.12     0.12     0.12
平衡（mol/L）：0.18    0.08     0.12     0.12
故平衡常數(shù)k=

0.12×0.12

0.18×0.08

=1
在相同溫度下（850℃），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：
                  CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）
    開始（mol/L）：1       2        0        0
    變化（mol/L）：0.8     0.8      0.8     0.8
一段時(shí)間（mol/L）：0.2      1.2      0.8     0.8
濃度商Qc=

0.8×0.8

0.2×1.2

=

8

3

＞1，故平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，此時(shí)v_（正）＜v_（逆），
故答案為：否；＜．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡圖象與計(jì)算等，難度中等，（2）中注意分析各物質(zhì)的濃度變化量關(guān)系，確定概念改變的條件．