Question

8．在一固定体积的密闭容器中，在850℃时发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）$\stackrel{催化剂}{?}$CO₂（g）+H₂（g），容器内各物质的浓度（mol/L）变化如下（在850℃时其化学平衡常数K=1.0）．

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

（1）下列可以作为判断该反应已经达到化学平衡状态依据的是C．
A．容器内压强不变              
B．CO的消耗速率等于CO₂的生成速率
C．混合气体中CO的体积分数不变   
D．c（CO₂）：c（H₂）=1：l
（2）上表中：c_l=0.08mol/L．

Answer 1

分析 （1）依据化学平衡标志是正逆反应速率相同，个组分含量保持不变分析判断；
（2）依据平衡常数分析计算；

解答 解：在一固定体积的密闭容器中，在850℃时发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CO₂（g）+H₂（g）
（1）依据化学平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变分析判断；
A．反应前后气体体积不变，容器内压强不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B、CO的消耗速率等于CO₂的生成速率，说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C、混合气体中CO的体积分数不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D、（CO₂）：c（H₂）=1：1，是反应生成的浓度比，过程中和平衡状态下都是1：1，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：C；
（2）依据化学平衡三段式列式，结合平衡常数计算得到，设消耗一氧化碳浓度为x
              CO （g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol/L）  0.2     0.3              0        0
变化量（mol/L）  x       x               x         x
平衡量（mol/L） 0.2-x    0.3-x            x         x
K=$\frac{{x}^{2}}{（0.2-x）•（0.3-x）}$=1
x=0.12mol/L
c₁=0.2mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L；
故答案为：0.08．

点评 本题考查了平衡状态的理解判断，平衡常数计算，注意弱电解质电离平衡常数的计算方法是解题关键，题目难度较大．