Question

10．已知：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0
（1）在一體積為10L的密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時(shí)CO和H₂O濃度變化如圖，則0～4min的平均反應(yīng)速率v（H₂O）=0.03mol•（L•min）^-1．
（2）t℃時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表：

時(shí)間/min	c（CO）/mol•L-1	c（H2O）/mol•L-1	c（CO2）/mol•L-1	c（H2）/mol•L-1
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	0.110	0.210	0.090
6	0.096	0.266	0.104

①若c₁數(shù)值大于0.08mol•L^-1，則溫度t＞850℃（填“＞”“＜”或“=”）．
②表中3～4min之間反應(yīng)處于平衡  狀態(tài)．
③若第5min時(shí)，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，則此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.35（保留兩位有效數(shù)字）
④表中5～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是B．
A．升高溫度  　　　　　            
B．體積不變，通入水蒸氣
C．縮小體積，增大壓強(qiáng)  　　　　　  
D．體積不變，通入氫氣
⑤比較反應(yīng)物CO在2～3min、5～6min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v（2～3）、v（5～6）表示]的大小v（2～3）＞v（5～6）（假設(shè)3～5min內(nèi)反應(yīng)條件不變）．
⑥能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是C．
A．適當(dāng)升高溫度              B．縮小反應(yīng)容器的體積C．增大CO的濃度            D．選擇高效催化劑．

Answer 1

分析 （1）0-4min可知，△c=0.3mol/L-0.18mol/L=0.12mol/L，結(jié)合v（H₂O）=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
（2）①850℃達(dá)到平衡，c（CO）=0.08mol/L，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動(dòng)；
②表中3min-4min之間各物質(zhì)的濃度不變；
③化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}{c（CO）．c（{H}_{2}O）}$；
④由表中5min-6min之間數(shù)值可知，CO的濃度減小，而H₂O的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，以此來(lái)解答；
⑤隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物CO的濃度減小，CO表示的反應(yīng)速率減小；
⑥根據(jù)溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析．

解答 解：（1）0-4min可知，△c=0.3mol/L-0.18mol/L=0.12mol/L，則v（H₂O）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.12mol/L}{4min}$0.03mol•（L•min）^-1，
故答案為：0.03；
（2）①又850℃達(dá)到平衡，c（CO）=0.08mol/L，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動(dòng)，所以溫度t＞850℃；
故答案為：＞；
②表中3min-4min之間各物質(zhì)的濃度不變，則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；
故答案為：平衡；
③5min時(shí)，c（CO₂）=c（H₂）=0.09mol•L^-1，則化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}{c（CO）．c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.090×0.090}{0.110×0.210}$=0.35；
故答案為：0.35；
④由表中5min-6min之間數(shù)值可知，CO的濃度減小，而H₂O的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，則改變的條件為體積不變，通入水蒸氣，
故答案為：B；
⑤隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物CO的濃度減小，CO表示的反應(yīng)速率減小，所以v（2～3）＞v（5～6）；
故答案為：v（2～3）＞v（5～6）；
⑥A．該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)逆向進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，縮小反應(yīng)容器的體積，平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．增大CO的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，故C正確；
D．選擇高效催化劑，反應(yīng)速率增大，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)、濃度隨時(shí)間變化曲線等，注意把握?qǐng)D象中曲線變化以及表格中數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用是解本題關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．