Question

18．在一固定容積的密閉容器中，進行如下反應：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）
完成下列填空：
（1）若容器容積為2L，反應10s氫氣質量增加0.4g，則該時間內一氧化碳的反應速率為0.01mol/（L•s）．若增加碳的量，則正反應速率不變．（選填“增大”、“減小”、“不變”）
（2）該反應達到平衡狀態的標志是ac．（選填編號）
 a．壓強不變  b．v_正（H2）=v_正（H₂O）  c．c（CO）不變  d．c（H₂O）=c（CO）
（3）若升高溫度，平衡向右移動，則正反應是吸熱反應．（選填“吸熱”或“放熱”）

Answer 1

分析 （1）依據n=$\frac{m}{M}$，c=$\frac{n}{V}$計算氫氣物質的量的變化量，依據V=$\frac{△C}{△t}$計算用V（H₂），同一反應用不同物質表示的速率之比等于計量系數之比，計算V（CO）；
化學反應中，改變固體或者純液體的量，反應速率不變；
（2）可逆反應達到平衡狀態，一定滿足正逆反應速率相等且不為零，各組分的濃度不再變化；該反應的特點為：一是可逆反應；二是反應前后氣體體積不相等，據此判斷反應是否達到平衡狀態；
（3）升高溫度平衡向吸熱反應方向移動．

解答 解：（1）若容器容積為2L，反應10s氫氣質量增加0.4g，則n（H₂）=$\frac{0.4g}{2g/mol}$=0.2mol，則△C=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{10s}$=0.01mol/L；同一反應用不同物質表示的速率之比等于計量系數之比，即V（H₂）：V（CO）=1：1，所以V（CO）=0.01mol/L；碳為固體，若增加碳的量，反應物濃度不變，反應速率不變；
故答案為：0.01； 不變；
（2）a．C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）該反應為反應前后氣體體積改變的反應，壓強不變可以證明達到平衡，故a選；
b．v_正（H₂）=v_正（H₂O），都表示正方向速率，無論是否達到平衡狀態，同一方向，用不同物質表示的速率之比都等于計量系數之比，故a不選；
 c．達到平衡后各物質濃度保持不變，所以當c（CO）不變可以判斷反應達到平衡狀態，故c選；
 d．c（H₂O）=c（CO） 不能證明正逆反應速率相同，不能說明反應物、生成物濃度不變，不能證明反應達到平衡狀態，故d不選；
故選：ac；
（3）升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，若升高溫度，平衡向右移動，說明正方向為吸熱反應，
故答案為：吸熱．

點評 本題考查化學反應速率和化學平衡的影響因素、化學平衡狀態判斷、熱化學方程式含義等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度不大．