Question

700℃時(shí)，在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表（表中t₂＞t₁）：

反應(yīng)時(shí)間/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol	n（CO2）/mol	n（H2）/mol
0	1.20	0.60	0	0
t1	0.80
t2		0.20

下列說法正確的是（　�。�

• A、反應(yīng)在t₁ min內(nèi)的反應(yīng)速率為v（H₂）=

  0.4

  t1

  mol?L^-1?min^-1
• B、保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，達(dá)到平衡時(shí)n（CO₂）=0.40 mol
• C、保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O的體積分?jǐn)?shù)減小
• D、溫度升高至800℃，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析：A．由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（CO），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（CO₂）；
B．依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；
C．保持其他條件不變，增加一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大；
D．t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算700℃時(shí)平衡常數(shù)，比較不同溫度下的平衡常數(shù)大小判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)．

解答：解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=

△n V

△t

=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（CO₂）=v（H₂）=

0.2

t1

mol/（L?min），故A錯(cuò)誤；
B．           CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol）  1.2     0.6       0       0
變化量（mol）  0.4     0.4      0.4      0.4
平衡量（mol）  0.8      0.2       0.4      0.4
t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，則水n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，體積為2L，計(jì)算式中可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)K=

0.4×0.4

0.8×0.2

=1；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol）  0.6     1.2       0       0
變化量（mol）  x        x        x        x
平衡量（mol）  0.6-x   1.2-x       x      x 
體積為2L，計(jì)算式中可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)
K=

x2

(0.6-x)(1.2-x)

=1，x=0.4mol；
故B正確；
C、保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，平衡向右移動，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O轉(zhuǎn)化率減小，H₂O的體積分?jǐn)?shù)會增大，故C錯(cuò)誤；
D、依據(jù)B計(jì)算，700°C時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1，溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，說明溫度升高，平衡是向左移動的，那么正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、平衡狀態(tài)判斷、等效平衡、平衡常數(shù)計(jì)算與應(yīng)用，注意平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用與影響因素分析，難度中等．