Question

800℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H₂O維持恒溫，發(fā)生反應CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），反應過程中測定的部分數據見下表：

反應時間/min	0	2	4	6
n（CO）/mol	1.20	0.90		0.80
n（H2O）/mol	0.60		0.20

①反應在2min內的平均速率為v（H₂O）=

 

；
②800℃時，化學平衡常數K的值為

 

；
③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，達到新平衡時CO轉化率

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H₂O各1mol發(fā)生該反應，當反應達到平衡后，維持溫度與壓強不變，t₁時再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，請在右圖中畫出正（v_正）、逆（v_逆）反應速率在t₁后隨時間t變化的曲線圖．

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,化學反應速率變化曲線及其應用,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：①利用速率之比等于計量數之比，根據CO的速率計算水的速率；
②利用三段式計算平衡常數；
③根據影響平衡移動的條件可知，增加一種反應物濃度可以提高另一種反應物的轉化率；
④由于該反應是前后體積不變的反應，在恒壓條件下，再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，與起始量之比相同，平衡后與原平衡為等效平衡，在增加反應物的開始，容器體積增大，反應物濃度增大，生成物濃度變小，所以正反應速率變大，逆反速率減小，但最終平衡不移動，據此答題．

解答： 解：①根據v=

△c

t

可知，CO的反應速率為

1.2-0.9 2

2

mol?L^-1?min^-1=0.075 mol?L^-1?min^-1，利用速率之比等于計量數之比可知水的速率為0.075 mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.075 mol?L^-1?min^-1；
②在4分鐘時，水的變化的物質的量為0.4mol，根據化學方程式可知，CO的變化的物質的量也為0.4mol，所以4min時CO的物質的量為1.2mol-0.4mol=0.8mol，而6min時也是0.8mol，所以反應在4min時達到平衡，
            CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），
起始（mol） 1.2      0.6      0       0
轉化（mol） 0.4      0.4      0.4    0.4
平衡（mol） 0.8      0.2      0.4     0.4
平衡常數為K=

0.4 2 × 0.4 2

0.2 2 × 0.8 2

=1，故答案為：1；
③根據影響平衡移動的條件可知，增加一種反應物濃度可以提高另一種反應物的轉化率，故答案為：增大；
④由于該反應是前后體積不變的反應，在恒壓條件下，再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，與起始量之比相同，平衡后與原平衡為等效平衡，在增加反應物的開始，容器體積增大，反應物濃度增大，生成物濃度變小，所以正反應速率變大，逆反速率減小，但最終平衡不移動，據此畫出圖為，
故答案為：．

點評：本題主要考查了反應速率的計算、化學平衡常數的計算、影響平衡移動的因素等知識點，難度不大，注意基礎知識的運用．