Question

10．在容積為10L的容器中，850℃和t₁℃（高于850℃）時分別發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），△H＜0
（1）850℃時，通入一定量的CO和H₂O，CO和H₂O濃度變化如圖．
①0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.03mol/（L•min）．
②850℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1．
t₁℃時物質(zhì)濃度（mol/L）的變化

時間（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
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

（2）t₁℃時，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)如上表．
①上述兩個溫度下進行的反應(yīng)，先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是t₁℃．
②c₁＞（填“＞”“＜”或“=”）0.08mol/L．
③反應(yīng)在4min～5min之間時，若平衡逆向移動，可能的原因是d，表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是a．
a．增加水蒸氣 b．降低溫度 c．使用催化劑 d．增加氫氣濃度．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應(yīng)速率；
②用三段式法分別計算各物質(zhì)的平衡濃度，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算K；
（3）①根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響可知，溫度越高，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時間越短，據(jù)此答題；
②根據(jù)的（1）②可知850℃達(dá)到平衡時，c（CO）=0.08mol/L，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動；
③反應(yīng)在4min～5min，平衡向逆方向移動，根據(jù)平衡移動原理，結(jié)合選項判斷；由表中數(shù)據(jù)可知，5min～6minCO的濃度降低，CO₂濃度增大，濃度變化都是0.02mol/L，說明平衡向正反應(yīng)移動，再結(jié)合水的濃度變化進行判斷．

解答 解：（1）①v（H₂O）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.3mol/L-0.18mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），
故答案為：0.03mol/（L•min）；
②用三段式法計算：
        CO（g） 十  H₂O（g） CO₂（g）十  H₂ （g）
起始：0.20mol/L   0.30mol/L          0           0
轉(zhuǎn)化：0.12mol/L   0.12mol/L      0.12mol/L     0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L       0.12mol/L     0.12mol/L
則K=$\frac{c（CO{\;}_{2}）×c（H{\;}_{2}）}{c（CO）×c（H{\;}_{2}O）}$=$\frac{0.12mol/L×0.12mol/L}{0.08mol/L×0.18mol/L}$=1，
故答案為：1；
（3）①根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響可知，溫度越高，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時間越短，根據(jù)題意t₁℃高于850℃，所以t₁℃時反應(yīng)先達(dá)到平衡，
故答案為：t₁℃；
②根據(jù)的（1）②可知850℃達(dá)到平衡時，c（CO）=0.08mol/L，由于是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，C₁數(shù)值應(yīng)大于0.08 mol/L，
故答案為：＞；
③反應(yīng)在4min-5min間，平衡向逆方向移動可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應(yīng)物濃度等因素引起，故選d．表中5min-6min之間CO濃度減少，H₂O濃度增大，CO₂濃度增大，只有增加水蒸氣，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，故選a，
故答案為：d；a．

點評 本題綜合考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計算和判斷等問題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結(jié)合來分析是解答的關(guān)鍵，較好的考查學(xué)生的能力．