Question

8．在一固定體積的密閉容器中，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CO₂（g）+H₂（g），容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度（mol/L）變化如下（在850℃時(shí)其化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0）．

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

（1）下列可以作為判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是C．
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變              
B．CO的消耗速率等于CO₂的生成速率
C．混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)不變   
D．c（CO₂）：c（H₂）=1：l
（2）上表中：c_l=0.08mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)化學(xué)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，個(gè)組分含量保持不變分析判斷；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)分析計(jì)算；

解答 解：在一固定體積的密閉容器中，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO₂（g）+H₂（g）
（1）依據(jù)化學(xué)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變分析判斷；
A．反應(yīng)前后氣體體積不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、CO的消耗速率等于CO₂的生成速率，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故B錯(cuò)誤；
C、混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、（CO₂）：c（H₂）=1：1，是反應(yīng)生成的濃度比，過程中和平衡狀態(tài)下都是1：1，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式，結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算得到，設(shè)消耗一氧化碳濃度為x
              CO （g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol/L）  0.2     0.3              0        0
變化量（mol/L）  x       x               x         x
平衡量（mol/L） 0.2-x    0.3-x            x         x
K=$\frac{{x}^{2}}{（0.2-x）•（0.3-x）}$=1
x=0.12mol/L
c₁=0.2mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L；
故答案為：0.08．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡狀態(tài)的理解判斷，平衡常數(shù)計(jì)算，注意弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的計(jì)算方法是解題關(guān)鍵，題目難度較大．