Question

5．煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO₂反應(yīng)而得，現(xiàn)將焦炭與CO₂放入體積為2L的密閉容
器中，高溫下進(jìn)行下列反應(yīng)：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=QkJ/mol，如圖為CO₂、CO的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖，下列說法正確的（　　）

• A． 3min時(shí)溫度由T₁升高到T₂，則Q＞0，重新平衡時(shí)K（T₂）：K（T₁）=14﹕3
• B． 當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，且$\frac{P（平衡）}{P（開始）}$＜1
• C． 0～1min，v（CO）=1mol/（L•min）；1～5min時(shí)，v_正（CO）=v_逆（CO₂）
• D． 5min時(shí)再充入一定量的CO，a、d曲線分別表示n（CO）、n（CO₂）的變化

Answer 1

分析 A、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，分析圖象平衡物質(zhì)的量，計(jì)算平衡狀態(tài)下平衡常數(shù)；
B、反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比；
C、依據(jù)圖象分析單位時(shí)間內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量濃度的變化，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念分析計(jì)算，1-3min反應(yīng)達(dá)到平衡判斷；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳減小，二氧化碳增大；

解答 解：A、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，T₁溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為2mol，二氧化碳物質(zhì)的量為7mol；平衡常數(shù)K₁=$\frac{c{\;}^{2}（CO）}{c（CO{\;}_{2}）}$=$\frac{1{\;}^{2}}{\frac{7}{2}}$=$\frac{2}{7}$；T₂溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為4mol，二氧化碳物質(zhì)的量為6mol，平衡常數(shù)K₂=$\frac{c{\;}^{2}（CO）}{c（CO{\;}_{2}）}$=$\frac{（\frac{4}{2}）{\;}^{2}}{\frac{6}{2}}$=$\frac{4}{3}$，則K（T₂）：K（T₁）=14﹕3，故A正確；
B、反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，P（平衡）＞P（起始），所以$\frac{P（平衡）}{P（開始）}$＞1；故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)圖象分析單位時(shí)間段內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量的變化，0～1min，一氧化碳物質(zhì)的量增加2mol，反應(yīng)速率V（CO）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{1min}$=1 mol/（L•min）；1～3min時(shí)，平衡不動，v_正（CO）=2v_逆（CO₂）；故C錯(cuò)誤；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，a為二氧化碳，c為一氧化碳；故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評 本題考查圖象分析判斷，反應(yīng)速率計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)計(jì)算判斷，平衡影響因素的分析判斷，題目難度中等．