Question

一定條件下，將2 mol H₂O(g)和2 mol CO充入容積固定的1 L密閉容器中，加熱至高溫，發(fā)生下列可逆反應：

2H₂O(g)2H₂(g)+O₂(g);2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)。

請回答下列問題：

（1）當容器內的壓強不再發(fā)生改變時，測知下列各項中提供的氣體的濃度即可求出該條件下混合氣體平衡組成的是____________（填序號）。

A.c(H₂O)、c(H₂)                               B.c(H₂)、c(CO₂)

C.c(CO₂)、c(O₂)                               D.c(CO)、c(CO₂)

(2)在相同條件下，改變起始氣體的投放量，亦可實現（1）中混合氣體的平衡組成。例如：________________________________；________________________________。（填寫兩種情況）

（3）請在下圖中，畫出反應過程中c(O₂)的變化曲線。

Answer 1

（1）BC

（2）2 mol H₂,2 mol CO₂  2 mol H₂,1 mol O₂,2 mol CO

（3）c(O₂)變化曲線（0—0.50 mol·L^-1），如圖。

解析：若求混合氣體的平衡組成，必須測知這兩個反應中各有一種物質的含量，因而B、C均可。而A中只有c(H₂O)、c(H₂），不能求出O₂、CO、CO₂的量，D中只有c(CO)、c(CO₂),不能求出O₂、H₂O、H₂的量。

由于反應是可逆的，故只要符合等效平衡的投放量即可。

整個反應中，O₂的量在0—0.5 mol·L^-1。由圖可知，當t=0.4 s時，c(H₂O)、c(CO₂)已經恒定，由此可計算出c(O₂)為0.5 mol·L^-1。