Question

700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂+H₂（g）反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表（表中t₁＞t₂）：

反應(yīng)時(shí)間/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

依據(jù)題意回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=

0.20

t1

mol?L^-1?min^-1
（2）保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20molH₂O，到達(dá)平衡時(shí)，n（CO₂）=

0.4mol

mol．
（3）保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率

增大

（填“增大”或“減小”或“不變”），H₂O的體積分?jǐn)?shù)

增大

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（4）溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為

放熱

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△C

t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量計(jì)算n（CO₂）；
（3）根據(jù)濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析；
（4）根據(jù)溫度變化對(duì)平衡常數(shù)的影響判斷反應(yīng)熱．

解答：解：（1）化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v（H₂）=v（CO）=

1.2mol-0.80mol 2L

tmin

=

0.20

t1

mol/（L?min）；故答案為：

0.20

t1

（2）由以上數(shù)據(jù)可知，t₂時(shí)n（H₂O）=0.2mol，轉(zhuǎn)化H₂O的物質(zhì)的量為0.4mol，轉(zhuǎn)化的H₂也為0.4mol，t₂時(shí)n（H₂）=0.4mol，與t₁時(shí)相同，說(shuō)明t₁時(shí)達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.4mol，故答案為：0.4mol；
（3）在t₂時(shí)向容器中再通人0.20molH₂O，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO的物質(zhì)的量減小，H₂0的體積分?jǐn)?shù)增大，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，
故答案為：增大；增大；
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算，
      CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）
起始：1.2mol  0.6mol           0         0  
轉(zhuǎn)化：0.4mol  0.4mol           0.4mol    0.4mol2
平衡：0.8mol  0.2mol           0.4mol    0.4mol 
t₁時(shí)達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)=

[CO2][H2]

[CO][H2O]

=

0.4 2 × 0.4 2

0.8 2 × 0.2 2

=1：溫度升至T₂℃，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)放熱，即△H＜0，
故答案為：放熱．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，題目難度較大，注意把握有關(guān)公式的理解和運(yùn)用．