Question

7．利用I₂O₅消除CO污染的反應(yīng)為：5CO（g）+I₂O₅（s）═5CO₂（g）+I₂（s），不同溫度下，向裝有足量I₂O₅固體的2L恒容密閉容器中通人4molCO，測得CO₂的體積分數(shù)隨時間t變化曲線如圖．請回答：
（1）T₂時，0～0.5min內(nèi)的反應(yīng)速率v（CO）=1.6mol•L^-1•min^-1．
（2）T₁時化學平衡常數(shù)K=1024．
（3）下列說法不正確的是BD（填字母序號）．
A．容器內(nèi)氣體密度不變，表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B．兩種溫度下，C點時體系中混合氣體的壓強相等
C．d點時，增大體系壓強，CO的轉(zhuǎn)化率不變
D．b點和d點時化學平衡常數(shù)的大小關(guān)系：K_b＜K_d．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)起始量和a點時CO₂的體積分數(shù)（即物質(zhì)量分數(shù)），列式計算即可求出從反應(yīng)開始至a點時的反應(yīng)速率為v（CO）；
（2）根據(jù)b點時CO₂的體積分數(shù)φ（CO₂）求出CO和CO₂的平衡濃度進而求出T₁時化學平衡常數(shù)K；
（3）A．因為條件為恒容，而反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，所以容器內(nèi)氣體密度是變量，當不變時表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；
B．c點為交點，各氣體物質(zhì)的量分別相等；
C．反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強變化對平衡無影響；
D．b點比d點時生成物CO₂體積分數(shù)大，說明進行的程度大，則化學平衡常數(shù)：K_b＞K_d．

解答 解：（1）a點時：5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）
起始量/mol    4                 0
轉(zhuǎn)化量/mol    x                 x
a點量/mol    4-x                x
根據(jù)a點時CO₂的體積分數(shù)φ（CO₂）=$\frac{x}{4}$=0.40，得x=1.6mol
則從反應(yīng)開始至a點時的反應(yīng)速率為v（CO）=$\frac{1.6mol}{2L×0.5min}$=1.6mol•L^-1•min^-1，
故答案為：1.6mol•L^-1•min^-1；
（2）T₁時：5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）
起始量/mol    4                 0
轉(zhuǎn)化量/mol    y                 y
b點量/mol    4-y                y
根據(jù)b點時CO₂的體積分數(shù)φ（CO₂）=$\frac{y}{4}$=0.80，得y=3.2mol，c（CO）=0.4mol•L^-1，c（CO₂）=1.6mol•L^-1
T₁時化學平衡常數(shù)K=$\frac{c（CO{\;}_{2}）{\;}^{5}}{c（CO）{\;}^{5}}$=$\frac{1.6{\;}^{5}}{0．{4}^{5}}$=1024，
故答案為：1024；
（3）A．因為條件為恒容，而反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，所以容器內(nèi)氣體密度不變時，表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．c點為交點，氣體物質(zhì)的量分別相等，所以兩種溫度下，體系中混合氣體的壓強不等，故B錯誤；
C．反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強變化對平衡無影響，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C正確；
d．b點比d點時生成物CO₂體積分數(shù)大，說明進行的程度大，則化學平衡常數(shù)：K_b＞K_d，故D錯誤；
故答案為：BD．

點評 本題綜合考查化學反應(yīng)速率和化學平衡常數(shù)的相關(guān)計算、化學平衡移動原理，為高考常見題型，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，綜合性很強，難度較大，注意把握化學平衡常數(shù)的計算以及平衡移動的影響．