Question

在完全滿足可逆反應：2H₂O（g）2H₂+O₂，2CO+O₂2CO₂能順利進行的條件下，將2 mol H₂O(g)和2 mol CO充入1 L密閉容器中，使其發(fā)生反應，一段時間后反應達到平衡。反應過程中部分氣體濃度隨時間t的變化情況如下圖所示。

（1）請在圖中畫出c(H₂)隨時間t的變化曲線圖。

（2）平衡時c_平(O₂)為______________mol·L^-1。

（3）欲計算出平衡時O₂的濃度，除已知“H₂O（g）和CO”的物質的量外，至少需要知道平衡體系中某兩種氣體的平衡濃度。這兩種氣體除可以是H₂O和CO₂外還可以是____________。

（4）在其他條件不變的情況下，若改為起始時在容器中充入2 mol H₂和2 mol CO₂，則上述兩反應達到平衡時，c_平(O₂)=____________mol·L^-1。

Answer 1

（1）如下圖

（2）0.5 mol·L^-1

（3）H₂和CO（或H₂和CO₂或H₂O和CO）

（4）0.5 mol·L^-1

解析：此題考查了化學平衡的知識。

（1）根據(jù)化學反應方程式和題給信息：

         2H₂O（g）2H₂  +  O₂,

開始       2                       0        0

變化      1.25               1.25     0.625

平衡      0.75               1.25     0.625

         2CO  +  O₂    2CO₂

開始    2        0.625             0

變化    0.25   0.125            0.25

平衡    1.75   0.50              0.25

在化學反應中，變化值和化學計量數(shù)成正比，可得答案。（1）（2）兩問可求得；（3）此問解答時在兩個方程式中，只要知道除共同物質O₂外的任意兩個數(shù)據(jù)即可，所以以下三組均可：H₂和CO（或H₂和CO₂，或H₂O和CO）；（4）其他條件不變，可知加入2 mol H₂和2 mol CO₂達到的平衡與原平衡是等效平衡，結果同（2）。