Question

一定溫度下在體積為5L的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)．
Ⅰ、若某可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=

c(CO)?c(H2)

c(H2O)

．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；
（2）能判斷該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（填選項編號）．
A．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
B．v_正（H₂O）=v_逆（H₂）
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化
D．容器中總的物質(zhì)的量不隨時間而變化
E．消耗n mol H₂的同時消耗n mol CO
Ⅱ、若該密閉容器中加入的是2mol Fe（s）與1mol H₂O（g），t₁秒時，H₂的物質(zhì)的量為0.20mol，到第t₂秒時恰好達到平衡，此時H₂的物質(zhì)的量為0.35mol．
（1）t₁～t₂這段時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v（H₂）=

 

mol/（L?S）．
（2）若繼續(xù)加入2mol Fe（s），則平衡移動

 

（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”），繼續(xù)通入1mol H₂O（g）再次達到平衡后，H₂的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)平衡常數(shù)的定義，即可寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）化學(xué)平衡的根本原因是正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的百分含量保持不變，然后根據(jù)具體的化學(xué)方程式，逐一判斷；
Ⅱ、（1）根據(jù)反應(yīng)速率的計算公式，求v（H₂）即可；
（2）加入Fe后，F(xiàn)e是固體，平衡不移動；再加入1molH₂O（g） 再次達到平衡夠，H₂的物質(zhì)的量為原來的2倍．

解答： 解：Ⅰ．（1）根據(jù)平衡常數(shù)的定義，生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積之比為平衡常數(shù)，反應(yīng)為C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），
故答案為：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；
（2）A、反應(yīng)前后氣體的體積不相同，容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不斷減小，當不隨時間變化即達到平衡，故A正確；
B、υ_正（H₂O）=υ_逆（H₂）時，反應(yīng)達到平衡，故B正確；
C、反應(yīng)開始時，容器中氣體的密度不斷減小，當不隨時間變化時，反應(yīng)達到平衡，故C正確；
D、容器中總的物質(zhì)的量自始至終不隨時間而變化，故D錯誤；
E、消耗n mol H₂的同時消耗n mol CO，反應(yīng)都代表逆反應(yīng)，故E錯誤；
故選A、B、C；
Ⅱ．（1）根據(jù)反應(yīng)速率的計算公式，v（H₂）=

0.03

t2-t1

mol?L^-1?s^-1，故答案為：

0.03

t2-t1

mol?L^-1?s^-1；
（2）加入Fe后，F(xiàn)e是固體，平衡不移動；3Fe+4H₂O=Fe₃O₄+4H₂，K=

[H2]4

[H2O]4

，再加入1molH₂O（g），濃度增大一倍，再次達到平衡，化學(xué)平衡常數(shù)不變，則H₂的物質(zhì)的量為原來的2倍，故答案為：不；0.7．

點評：本題是一道化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的綜合題，考查了平衡常數(shù)的含義，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標志，化學(xué)反應(yīng)速率的計算，綜合性強，難度較大．