Question

【题目】在一定温度下，向5L密闭容器中加入2mol Fe（s）与1mol H2O（g），t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol．

（1）t1～t2这段时间内的化学反应速率v（H2）=________

（2）保持温度不变，若继续加入2mol Fe（s），则平衡移动________ （填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），继续通入1mol H2O（g）再次达到平衡后，H2物质的量为________ mol．

（3）该反应在t3时刻改变了某种条件使逆反应速率增大,改变的条件可能是________（任填一个即可）

（4）该反应的平衡常数表达式________

Answer 1

【答案】0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1 不 0.7 升高温度

【解析】

铁与水蒸气反应的方程式为3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4 (s)+4H2 (g)，该反应前后气体分子数不发生变化，故在一定的范围内改变压强不会使平衡发生移动。该反应的平衡常数表达式为：K。

（1）t1 ～t2 这段时间内氢气的浓度变化为：0.35mol-0.20mol=0.15mol，这段时间内的化学反应速率v（H2）=0.15/[5×(t2- t1)]= 0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1；综上所述，本题答案是：0.03/(t2-t1）molL﹣1s﹣1。

（2）在固体有剩余的情况下，增加或减少固体的质量，对反应速率以及限度均无影响；再加入1molH2O（g） 再次达到平衡时，平衡常数不变，故H2 的物质的量为原来的2倍，即：H2 物质的量为0.35×2=0.7mol；综上所述，本题答案是：不；0.7。
（3）t1 时反应未达到平衡，改变条件后逆反应速率突然增大，且继续增大，改变的条件为升高温度；综上所述，本题答案是：升高温度。

（4）铁与水蒸气反应的方程式为：3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g），平衡常数表达式为：K；综上所述，本题答案是： K。