Question

某溫度下，向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H₂O，發(fā)生反應(yīng)：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖，回答下列問(wèn)題：
（1）如果一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大，下列說(shuō)法正確的是

 

（填字母）．
A．該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定  
B．該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成
C．該反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D．該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)  
E．該反應(yīng)使用催化劑意義不大
（2）t₁時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，計(jì)算該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)，寫出計(jì)算過(guò)程．
（3）t₂時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H₂O（g），請(qǐng)?jiān)谠�坐�?biāo)圖中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來(lái)．

Answer 1

考點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)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）A．該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定，說(shuō)明物質(zhì)會(huì)反應(yīng)，與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)；
B．該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成是化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題，與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)；
C．平衡常數(shù)K值很大，說(shuō)明轉(zhuǎn)化率很大，故該反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很�。�
D．該反應(yīng)的熱效應(yīng)與與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)；
E．該反應(yīng)使用催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)的定義進(jìn)行計(jì)算；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算出平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率，以此作圖．

解答： 解：（1）A．該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定，說(shuō)明物質(zhì)會(huì)反應(yīng)，與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成是化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題，與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．平衡常數(shù)K值很大，說(shuō)明轉(zhuǎn)化率很大，故該反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小，故C正確；
D．該反應(yīng)的熱效應(yīng)與與平衡常數(shù)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；
E．該反應(yīng)使用催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，故E錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始  2.0           1.0         0         0
變化 2.0×33.3%=2/3  2/3       2/3        2/3
平衡  4/3            1/3       2/3        2/3
設(shè)容器容積為V，則k=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

(2/3V)2

(4/3V)?(1/3V)

=1，
答：反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1；
（3）t₂時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H₂O（g），平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，設(shè)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為a，則
     CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始  2.0           2.0         0         0
變化 2.0×a=2a      2a          2a        2a
平衡  2-2a         2-2a         2a        2a
k=

2a?2a

(2-2a)?(2-2a)

=1，a=0.5，
故改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果為，
答：改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化為．

點(diǎn)評(píng)：本題考查平衡常數(shù)的意義、平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等，難度較大．