Question

1．在一体积为1L的密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，在T₁℃时发生如下反应：CO （g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜O，CO和H₂O浓度变化如图，则
（1）0～4min CO的平均反应速率v（CO）=0.03mol/（L．min）．
（2）达平衡时CO的转化率为60%，T₁℃时该反应的平衡常数K=1．
（3）T₂℃（高于T₁℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表：

时间（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时，反应v_正=v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）； C₁＞0.08mol/L（填“＞”、“＜”或“=”）．
②4～5min时，平衡向逆反应方向移动，可能的原因是d（填字母）．
a．增加水蒸气         b．降低温度
c．增大了CO₂浓度    d．增加了氢气浓度．

Answer 1

分析 （1）根据v（CO）=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（2）用三段式法计算：
       CO（g）十H₂O（g）  CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L         0         0
转化：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
根据CO的转化率=$\frac{已转化的浓度}{起始浓度}$×100%计算，根据平衡常数表达式计算K；
（3）①表中3min-4min之间各物质的浓度不变，反应处于平衡，T₂℃（高于T₁℃），由于该反应为放热反应，所以T₂℃时平衡逆向移动，据此分析；
②由表中5min-6min之间数值可知，CO的浓度减小，而H₂O的浓度增大，平衡正向移动，以此来解答．

解答 解：（1）v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.20mol/l-0.08mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），
故答案为：0.03；
（2）用三段式法计算：
       CO（g）十H₂O（g）  CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L         0         0
转化：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
则CO的转化率=$\frac{已转化的浓度}{起始浓度}$×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，
故答案为：60%；1；
（3）①表中3min-4min之间各物质的浓度不变，反应处于平衡状态，所以v_正=v_逆，T₂℃（高于T₁℃），由于该反应为放热反应，所以T₂℃时平衡逆向移动，CO的浓度变大，所以C₁＞0.08mol/L，
故答案为：=；＞；
②反应在4min-5min间，平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起，故选d，
故答案为：d．

点评 本题综合考查化学平衡常数、平衡的有关计算和判断等问题，题目难度较大，将图表信息和图象信息相结合来分析是解答的关键，较好地考查学生的能力．