Question

已知：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H一定溫度下，在1.0L密閉容器中放入1mol C（s）、1mol H₂O（g）進行反應，反應時間（t）與容器內氣體總壓強（p）的數據如表：

時間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強p/100kPa	4.56	5.14	5.87	6.30	7.24	8.16	8.18	8.20	8.20

回答下列問題：
（1）下列哪些選項可以說明該可逆反應已達平衡狀態

 

．
A．混合氣體的密度不再發生改變         B．消耗1mol H₂O（g）的同時生成1mol H₂
C．△H不變                         D．v_正（CO）=v_逆（H₂）
（2）由總壓強P和起始壓強P₀表示反應體系的總物質的量n_總，n_總=

 

 mol；由表中數據計算反應達平衡時，反應物H₂O（g）的轉化率α=

 

（精確到小數點后第二位）．

Answer 1

考點：化學平衡狀態的判斷,化學平衡的計算

專題：計算題,化學平衡專題

分析：（1）依據平衡標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變分析判斷選項；
（2）一定條件下，氣體壓強之比等于氣體物質的量之比，結合化學平衡三段式列式計算轉化率=

消耗量

起始量

×100%．

解答： 解：（1）C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），反應是氣體體積增大的反應；
A．反應前后氣體質量增大，體積不變，混合氣體的密度不再發生改變說明反應達到平衡狀態，故A正確；         
B．消耗1mol H₂O（g）的同時生成1mol H₂ ，說明反應正向進行，不能說明反應達到平衡狀態，故B錯誤；
C．反應焓變只和起始物質和生成物質能量有關，與變化過程無關，△H始終不變，故C錯誤；                         
D．v_正（CO）=v_逆（H₂）說明氫氣的正逆反應速率相同，反應達到平衡狀態，故D正確；
故答案為：AD；     
（2）一定條件下，氣體壓強之比等于氣體物質的量之比，由總壓強P和起始壓強P₀表示反應體系的總物質的量n_總，n_總=

P

P0

，
依據圖表可知起始壓強4.56，平衡壓強8.20，壓強之比等于氣體物質的量之比，
起始物質的量：平衡物質的量=1：n=4.56：8.20，n=1.798mol，
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△n
          1                          1
         0.798                        1.798-1
則水的轉化率=

0.798mol

1mol

×100%=79.82%；
故答案為：

P

P0

；79.82%．

點評：本題考查了平衡狀態分析判斷，平衡計算應用，注意氣體壓強之比等于氣體物質的量之比，題目較簡單．