Question

在一體積為10L的密閉客器中，通入一定量的CO和H2O，在85℃發(fā)生如下反應(yīng)：

CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<O。

CO和H2O濃度變化如圖所示：

請回答下列問題：

（1）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________________(填選項序號）。

a．容器中壓強(qiáng)不變

b．混合氣體中c(CO)不變

c．正(H2)= 逆(H2O)

d．c(CO2)=c(CO)

e．容器中氣體密度不變

f．1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

（2）①0～4min內(nèi)的平均反應(yīng)速率(CO)=___________mol·L—1·min—1;

②85℃時，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=____________。

（3）85℃時，若起始時向該容器中充入1.0 molCO、3.0 molH2O，則此時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______________。

Answer 1

（1）b、c、f；（2）①0.03，②1；（3）75%

【解析】

試題分析：（1）a、根據(jù)反應(yīng)方程式，得知：反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，說明反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，根據(jù)壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比，也就是說任何時刻壓強(qiáng)都相等，因此壓強(qiáng)不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，錯誤；b、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：一定條件下，可逆反應(yīng)中，反應(yīng)速率和生成速率相等且各組分的濃度不變的狀態(tài)，混合氣體c(CO)不變，可以證明反應(yīng)達(dá)到了平衡，正確；c、不同物質(zhì)的速率表示達(dá)到平衡的標(biāo)志：反應(yīng)方向是一正一逆，速率之比等于系數(shù)之比，v正(H2)是生成H2的速率向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因H2O是反應(yīng)物，v逆(H2O)向生成H2O的方向進(jìn)行，向逆反應(yīng)進(jìn)行，H2、H2O的系數(shù)相等，v正(H2)=v逆(H2O)能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，正確；d、不知開始投入量是多少，轉(zhuǎn)化率是多少，c(CO2)=c(CO)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，錯誤；e、ρ=，組分都是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后質(zhì)量不變(m不變)，條件是等容條件(v不變)，ρ不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，錯誤；f、1molH－H斷裂，1molH2含1molH－H，說明反應(yīng)是向消耗H2的反應(yīng)進(jìn)行，即逆反應(yīng)方向進(jìn)行，2molH－O斷裂說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，1molH2O含2molH－O，斷裂2molH－O有1mol的H2O被消耗，符合“用速率作為平衡標(biāo)志的條件”，正確；（2）①根據(jù)反應(yīng)速率的定義： mol/(L·min)=0.03mol/(L·min)；②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，根據(jù)濃度變化圖，得知消耗的CO、H2O的濃度是0.12mol·L－1，則生成的CO2、H2的濃度是0.12mol·L－1，

K=；（3）溫度不變，平衡常數(shù)不變，設(shè)反應(yīng)了CO為xmol=1 ,解得x=0.75，則CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%。

考點：考查達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志、化學(xué)反應(yīng)速率的計算、平衡常數(shù)等相關(guān)知識。

考點分析： 考點1：化學(xué)平衡狀態(tài)及移動 試題屬性

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