Question

在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：
CO(g) +H₂O(g)  CO₂(g) +H₂ (g) △H<0。

（1）CO和H₂O濃度變化如上圖，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=           。
0～4min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝_____mol·L^-1·min^-1。若降低溫度，該反應(yīng)的K值將       ，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將    （填“增大”“減小”或“不變”）。
（2）在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)溫度高于850℃時(shí)，
容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表。

時(shí)間(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
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

 
①表中3min～4min之間反應(yīng)處于_________狀態(tài)； c ₁數(shù)值_________0.08 mol·L^-1 (填大于、小于或等于)。
②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是_________
a．增加水蒸氣                  b．降低溫度    
c．使用催化劑                  d．增加氫氣濃度
（3）在相同溫度下（850℃），若起始時(shí)c（CO）=1mol·L^-1，c（H₂O）=2mol·L^-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測(cè)得H₂的濃度為0.5 mol·L^-1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)           （填“是”與“否”），此時(shí)v_（正）   v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判斷的依據(jù)是            。

Answer 1

（1）1 （2分）0.03（2分） 增大（1分） 減�。�1分）
（2）①平衡（1分） 大于（1分）②d （2分）
（3）否、（1分）大于（1分） 因?yàn)?br /> 
=＜K，反應(yīng)向右進(jìn)行。（2分）

解析試題分析：（1）由圖可以知道CO和H₂O濃度在達(dá)到平衡時(shí)的濃度分別為0.08、0.18mol/L，反應(yīng)生成的CO₂、H₂都為0.12mol/L，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K=0.12×0.12/（0.08×0.18）=1；0～4min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝（0.20-0.08）/4=0.03mol·L^-1·min^-1，△H<0，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以降低溫度，該反應(yīng)的K值將增大，溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減小；（2）因?yàn)?min～4min各物質(zhì)的濃度相等，所以3min～4min之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，c ₁數(shù)值大于0.08 mol·L^-1，因?yàn)榍皟煞昼姷腃O化學(xué)反應(yīng)速率為（0.200-0.138）/2=0.031mol·L^-1·min^-1，根據(jù)一個(gè)反應(yīng)濃度減少，化學(xué)反應(yīng)速率也減少，若c ₁數(shù)值的數(shù)值為0.08 mol·L^-1，則其在2-3min的平均化學(xué)速率為（0.138-0.08）/1=0.058mol·L^-1·min^-1，這種情況是不可能發(fā)生的，所以c ₁數(shù)值大于0.08 mol·L^-1；②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是為增加氫氣濃度，因?yàn)楫a(chǎn)物的濃度均增大，而反應(yīng)物之一的CO的濃度減少，所以增加氫氣濃度，故本題的答案選擇d；（3）在相同溫度下（850℃），平衡常數(shù)為1，因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/35/2/1uici3.png" style="vertical-align:middle;" />
=＜K=1，所以該反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)v_（正）大于v_（逆）。
考點(diǎn)：化學(xué)平衡，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，這些知識(shí)點(diǎn)是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，本題難度適中。