Question

【題目】一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應過程中CO2氣體和CO氣體的濃度變化與時間的關系如圖所示。

（1）t1min時，正、逆反應速率的大小關系為v正__v逆（填“>”“<”或“=”）.

（2）0～4min內，CO2的轉化率為__，CO的平均反應速率，v(CO)=__。

（3）下列條件的改變能減慢上述反應的反應速率的是__（填序號，下同）。

①降低溫度 ②減少鐵粉的質量 ③保持壓強不變，充入He使容器的體積增大 ④保持體積不變，充入He使體系壓強增大

（4）下列選項能說明上述反應已達平衡狀態(tài)的是__。

①v(CO2)=v(CO)

②單位時間內生成nmolCO2的同時生成nmolCO

③容器中氣體壓強不隨時間的變化而變化

④容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間的變化而變化

Answer 1

【答案】> 71.4% 0.125mol/(L·min) ①③ ②④

【解析】

（1）反應往正方向進行則，反應往逆方向進行則；

（2），，以此計算；

（3）根據影響化學反應速率的因素進行判斷；

（4）當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)。

（1）根據圖象可知，在后，CO濃度增大、濃度減小，說明時反應未達到平衡，反應正向進行，因此，故答案為：>；

（2）根據圖象可知，反應開始時的濃度是0.7mol/L，4min時濃度是0.2mol/L，所以0～4min內，的轉化率為；0～4min內CO的平均反應速率，故答案為：71.4%；0.125mol/(L·min)；

（3）①降低溫度，化學反應速率降低，①符合題意；

②由于固體的濃度始終不變，所以減少鐵粉的質量對反應速率沒有影響，②不符合題意；

③保持壓強不變，充入He使容器的體積增大，反應體系中各氣體的濃度降低化學反應速率降低，③符合題意；

④保持體積不變，充入He使體系壓強增大，由于體系中各氣體的濃度不變，所以化學反應速率不變，④不符合題意；

故答案為：①③；

（4）①未指明正、逆反應速率，因此不能判斷是否為平衡狀態(tài)，①錯誤；

②單位時間內生成的同時必然會消耗，又生成，則CO的物質的量不變，反應達到平衡狀態(tài)，②正確；

③該反應是反應前后氣體體積不變的反應，即體系的壓強始終不變，因此不能據此判斷反應是否為平衡狀態(tài)，③錯誤；

④若容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化，因該反應不是純氣體反應，說明氣體的質量不再發(fā)生變化，則反應達到平衡狀態(tài)，④正確；

故答案為：②④。