Question

700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發生反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）反應過程中測定的部分數據見下表（表中t₂＞t₁）：

反應時間/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列說法正確的是（　　）

• A、反應在t₁ min內的平均速率為v（H₂）=

  0.40

  t1

  mol?L^-1?min^-1
• B、保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，達到平衡時n（CO₂）=0.30 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，達到新平衡時CO轉化率增大，H₂O的體積分數增大
• D、溫度升高至800℃，上述反應平衡常數為0.64，則正反應為吸熱反應

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：A、由表中數據可知，t₁min內參加反應的CO的物質的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據v=

△n V

△t

計算v（CO），再根據速率之比等于化學計量數之比計算v（H₂）；
B、CO與H₂O按物質的量比1：1反應，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到達平衡時對應生成物的濃度、物質的量相同；
C、保持其他條件不變，增加一種反應物的濃度，平衡向正反應方向移動，另一種反應物的轉化率增大，自身轉化率降低；
D、t₁min時n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時反應已經達到平衡狀態，反應前后氣體的體積不變，利用物質的量代替濃度計算700℃時平衡常數，比較不同溫度下的平衡常數大小判斷反應的熱效應．

解答： 解：A、由表中數據可知，t₁min內參加反應的CO的物質的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

mol/（L?min），速率之比等于化學計量數之比計算v（H₂）=v（CO）=

0.2

t1

mol/（L?min），故A錯誤；
B、CO與H₂O按物質的量比1：1反應，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡時生成物的濃度對應相同，t₁min時n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時反應已經達到平衡狀態，根據化學方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.4mol，故B錯誤；
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，達到新平衡時CO轉化率增大，H₂O轉化率減小，H₂O的體積分數會增大，故C正確；
D、t₁min時n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時反應已經達到平衡狀態，此時n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.2mol，n（CO₂）=c（H₂）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反應前后氣體的體積不變，利用物質的量代替濃度計算700℃時平衡常數，則k=

0.4×0.4

0.8×0.2

=1，溫度升至800℃，上述反應平衡常數為0.64，說明溫度升高，平衡是向左移動，故正反應為放熱反應，故D錯誤；
故選C．

點評：本題是化學平衡問題，主要考查化學反應速率、化學平衡及平衡常數等計算，注意方法的分析應用．