Question

1．在一體積為1L的密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O，在T₁℃時發生如下反應：CO （g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜O，CO和H₂O濃度變化如圖，則
（1）0～4min CO的平均反應速率v（CO）=0.03mol/（L．min）．
（2）達平衡時CO的轉化率為60%，T₁℃時該反應的平衡常數K=1．
（3）T₂℃（高于T₁℃）時，在相同容器中發生上述反應，容器內各物質的濃度變化如下表：

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	C4

①表中3～4min時，反應v_正=v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）； C₁＞0.08mol/L（填“＞”、“＜”或“=”）．
②4～5min時，平衡向逆反應方向移動，可能的原因是d（填字母）．
a．增加水蒸氣         b．降低溫度
c．增大了CO₂濃度    d．增加了氫氣濃度．

Answer 1

分析 （1）根據v（CO）=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；
（2）用三段式法計算：
       CO（g）十H₂O（g）  CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L         0         0
轉化：0.12mol/L  0.12mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
根據CO的轉化率=$\frac{已轉化的濃度}{起始濃度}$×100%計算，根據平衡常數表達式計算K；
（3）①表中3min-4min之間各物質的濃度不變，反應處于平衡，T₂℃（高于T₁℃），由于該反應為放熱反應，所以T₂℃時平衡逆向移動，據此分析；
②由表中5min-6min之間數值可知，CO的濃度減小，而H₂O的濃度增大，平衡正向移動，以此來解答．

解答 解：（1）v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.20mol/l-0.08mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），
故答案為：0.03；
（2）用三段式法計算：
       CO（g）十H₂O（g）  CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L         0         0
轉化：0.12mol/L  0.12mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
則CO的轉化率=$\frac{已轉化的濃度}{起始濃度}$×100%=$\frac{0.12mol/L}{0.20mol/L}$×100%=60%，K=$\frac{c（CO{\;}_{2}）×c（H{\;}_{2}）}{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}$=$\frac{0.12mol/L×0.12mol/L}{0.08mol/L×0.18mol/L}$=1，
故答案為：60%；1；
（3）①表中3min-4min之間各物質的濃度不變，反應處于平衡狀態，所以v_正=v_逆，T₂℃（高于T₁℃），由于該反應為放熱反應，所以T₂℃時平衡逆向移動，CO的濃度變大，所以C₁＞0.08mol/L，
故答案為：=；＞；
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，
故答案為：d．

點評 本題綜合考查化學平衡常數、平衡的有關計算和判斷等問題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結合來分析是解答的關鍵，較好地考查學生的能力．