Question

14．700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表（表中t₂＜t₁）：

反應(yīng)時(shí)間/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=0.40/t₁mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，達(dá)到平衡時(shí)n（CO₂）=0.40 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(dá)到新平衡時(shí)CO和H₂O轉(zhuǎn)化率增大
• D． 溫度升高至800℃，達(dá)到新平衡時(shí)n（CO₂）=0.34 mol，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析 CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開(kāi)始 1.2        0.6               0             0
轉(zhuǎn)化   0.4       0.4              0.4           0.4
t₁時(shí)   0.8       0.2               0.4           0.4
表中t₂＜t₁，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)物質(zhì)的量不變，均達(dá)到平衡狀態(tài)，
A．結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
B．起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，K不變，則
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開(kāi)始 0.6        1.2               0             0
轉(zhuǎn)化   x            x                 x           x
平衡 0.6-x      1.2-x              x           x
$\frac{x×x}{（0.6-x）（1.2-x）}$=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$，解得x=0.4mol；
C．向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，促進(jìn)CO的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動(dòng)；
D．溫度升高至800℃，達(dá)到新平衡時(shí)n（CO₂）=0.34 mol，小于700℃n（CO₂）=0.4mol，則升高溫度平衡逆向移動(dòng)．

解答 解：A．反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故A錯(cuò)誤；
B．起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，K不變，則
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開(kāi)始 0.6        1.2               0             0
轉(zhuǎn)化   x            x                 x           x
平衡 0.6-x      1.2-x              x           x
$\frac{x×x}{（0.6-x）（1.2-x）}$=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$，解得x=0.4mol，即達(dá)到平衡時(shí)n（CO₂）=0.40 mol，故B正確；
C．向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，促進(jìn)CO的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動(dòng)，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，H₂O轉(zhuǎn)化率減小，故C錯(cuò)誤；
D．溫度升高至800℃，達(dá)到新平衡時(shí)n（CO₂）=0.34 mol，小于700℃n（CO₂）=0.4mol，則升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格數(shù)據(jù)、平衡三段法、K及速率的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．