Question

不同量的H₂O（g）和CO（g）分別通入體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），得到以下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度 ℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	1	2	0.8	1.2	5
2	900	0.5	1	0.2	0.8	3
3	900	a	b	c	d	t

據(jù)此回答下列問題：
（1）由以上數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)1中達(dá)到平衡時(shí)以v（CO₂）表示的反應(yīng)速率為

 

mol/（L?min ），該反應(yīng)在650℃時(shí)的平衡常數(shù)數(shù)值為

 

，該反應(yīng)為

 

（填”吸“或”放“）熱反應(yīng)；
（2）若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2 相同的平衡狀態(tài)（即各組分的體積分?jǐn)?shù)相同），則a、b、c的值分別為

 

、

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,等效平衡

專題：

分析：（1）利用化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式計(jì)算；平衡常數(shù)=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

，利用轉(zhuǎn)化率與消耗量和起始量的關(guān)系計(jì)算并判斷反應(yīng)熱；

（2）從等效平衡的角度分析，轉(zhuǎn)化為起始量和原起始量相同得到相同的平衡狀態(tài)；

解答： 解：（1）圖表中分析可知生成二氧化碳物質(zhì)的量為0.8mol，反應(yīng)速率v（CO₂）=

0.8mol/L

5min

=0.16mol/（L?min），依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，650°C        CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol/L） 2       1          0       0
變化量（mol/L） 0.8     0.8        0.8     0.8
平衡量（mol/L） 1.2     0.2        0.8     0.8
平衡常數(shù)K=

0.8×0.8

1.2×0.2

=2.67

 900°C，CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol/L） 1       0.5          0       0
變化量（mol/L） 0.2     0.2          0.2    0.2
平衡量（mol/L）0.8      0.3          0.2     0.2
平衡常數(shù)K=

0.2×0.2

0.8×0.3

=0.167
隨溫度升高平衡常數(shù)減小，平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
故答案為：0.16；2.67，放；
 （2）若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2等效的平衡狀態(tài)，則所加入物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于初始原料的配比數(shù)，或轉(zhuǎn)化為起始量和原來起始量相同，
900°C，CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol/L） 1       0.5          0       0
變化量（mol/L） 0.2     0.2          0.2    0.2
平衡量（mol/L）0.8      0.3          0.2     0.2
900°C，CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol/L） b      a         c      d
轉(zhuǎn)化量（mol/L） c      c          0      0
               d       d          0      0     
符合關(guān)系      b+c=1    a+c=0.5
             b+d=1     a+d=0.5
符合關(guān)系b=2a，c=d，
a=0.5 b=1，c=0，d=0
故答案為：0.5，1，0；

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率等知識(shí)，做題時(shí)注意把握影響平衡移動(dòng)的因素以及平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，此為化學(xué)平衡常考查問題．