Question

3．（1）化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度，K值越大，表示可逆反應進行的程度越大，K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值不確定（填“增大”“減小”“不確定”）．
（2）在一體積為10L的容器中，通人一定量的CO和H₂O，在850℃時發(fā)生如下反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-QkJ/mol （Q＞0），CO和H₂O濃度變化如圖．
T℃時物質(zhì)濃度（mol•L^-1）的變化：

時間（min）	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

在T℃（高于850℃）時，在相同容器中發(fā)生上述反應，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表．
①表中c₁數(shù)值大于0.08mol/L （填大于、小于或等于）．
②反應在4min～5min之間，平衡向逆方向移動，可能的原因是d，表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是a．
a．增加水蒸氣       b．降低溫度       c．使用催化劑       d．增加氫氣濃度
（3）現(xiàn)有T℃時的密閉容器中存在如下反應：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．
已知：反應開始時c（SO₂）=0.4mol/L，c（O₂）=1mol/L，經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19，試判斷：當反應進行到SO₂轉(zhuǎn)化率為50%時，該反應是否達到平衡狀態(tài)未達平衡（填“平衡狀態(tài)”或“未達平衡”），理由是因為濃度商Q_c=1.1≠19，所以未達到平衡；若未達到平衡狀態(tài)，該反應此時向正方向進行．（填“正向”或“逆向”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義分析；
（2）①850℃達到平衡，c（CO）=0.08mol/L，該反應為放熱反應，升高溫度逆向移動；
②反應在4min～5min，平衡向逆方向移動，根據(jù)平衡移動原理，結(jié)合選項判斷；
由表中數(shù)據(jù)可知，5min～6minCO的濃度降低，CO₂濃度增大，濃度變化都是0.02mol/L，說明平衡向正反應移動，再結(jié)合水的濃度變化進行判斷；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算此時各物質(zhì)的濃度，計算各物質(zhì)的濃度冪之積，與平衡常數(shù)相比較，如大于平衡常數(shù)，則平衡向逆向移動，反之向正向移動．

解答 解：（1）平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，K越大，說明生成物越多，反應物越少，當反應放熱時，升高溫度平衡向逆反應方向移動，當反應吸熱時，升高溫度平衡向正反應方向移動，溫度升高，K可能增大，也可能減小，故答案為：可逆反應進行的程度越大；不確定；
（2）①由于是放熱反應，溫度升高，化學平衡向逆反應方向移動，C₁數(shù)值應大于0.08 mol/L．
故答案為：大于；
②反應在4min-5min間，平衡向逆方向移動可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應物濃度等因素引起，故選d．表中5min-6min之間CO濃度減少，H₂O濃度增大，CO₂濃度增大，只有增加水蒸氣，使化學平衡向正反應方向移動，故選a；
故答案為：d；a；
（3）利用三段式法解答，當SO₂的轉(zhuǎn)化率為50%時；
2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g），
起始：0.4mol/L 1mol/L 0
轉(zhuǎn)化：0.2mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L
剩余：0.2mol/L 0.9mol/L 0.2mol/L
Q_c=$\frac{（0.2mol/L）{\;}^{2}}{（0.2mol/L）{\;}^{2}×0.9mol/L}$=$\frac{10}{9}$=1.1＜19，
說明未達到平衡，向正方向進行．
答：未達到平衡；因為濃度商Q_c=1.1≠19，所以未達到平衡；向正方向．

點評 本題綜合考查化學平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計算和判斷等問題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結(jié)合，體現(xiàn)了圖象題的新發(fā)展．