Question

11．在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64，在2L恒容密閉容器甲和乙中，分別按如表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡．

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為60%．
②下列說法正確的是（填字母）ac．
a．若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
b．若容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
c．甲、乙容器中，CO的平衡濃度之比為2：3
d．增加Fe₂O₃可以提高CO₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 ①令平衡時(shí)參加反應(yīng)的CO為xmol，表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，根據(jù)平衡常數(shù)列方程計(jì)算x，轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量}{物質(zhì)的起始量}$；
②a．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行氣體密度發(fā)生變化，若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
b．反應(yīng)前后有氣體參與，恒溫恒容下，反應(yīng)前后氣體體積改變，壓強(qiáng)恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
c．甲為等效平衡，平衡時(shí)CO的含量相等，CO的含量=$\frac{c（CO）_{平衡}}{c（混合）_{總}}$；
d．固體量增加不影響化學(xué)平衡，增加Fe₂O₃不能提高CO的轉(zhuǎn)化率．

解答 解：①在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64，在2L恒容密閉容器甲中，加入物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡，設(shè)消耗一氧化碳濃度為x
             Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
起始量（mol．L）          0.5                           0.5
變化量（mol/L）           x                             x
平衡量（mol/L）         0.5-x                         0.5+x
化學(xué)平衡常數(shù)k=$\frac{c^3（C{O}_{2}）}{c^3（CO）}$=$\frac{（0.5+x）^3}{（0.5-x）^3}$=64，計(jì)算得到x=0.6，所以轉(zhuǎn)化率為60%；
故答案為：60%；
②a．ρ=$\frac{m}{V}$，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行氣體密度發(fā)生變化，若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；
b．若容器壓強(qiáng)始終恒定，不能標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；
c．甲為等效平衡，平衡時(shí)CO的含量相等，由于CO的含量=$\frac{c（CO）_{平衡}}{c（混合）_{總}}$，則平衡時(shí)甲、乙中CO的平衡濃度之比為2mo/L：3mol/L=2：3，故c正確；
d．Fe₂O₃為固體量，增加其用量，不影響化學(xué)平衡移動(dòng)，不能提高CO的轉(zhuǎn)化率，故d錯(cuò)誤．
故答案為：ac．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡常數(shù)計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算方法題目，難度中等，注意固體不影響化學(xué)平衡，易錯(cuò)．