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（g）+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

下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、反應(yīng)在t₁ min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=

  0.20

  t1

   mol?L^-1?min
• B、保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O的體積分?jǐn)?shù)減小
• C、保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，到達(dá)平衡時(shí)，n（CO₂）=0.40  mol
• D、溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析：A、由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（CO），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
B、保持其他條件不變，增加一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，自身轉(zhuǎn)化率降低；
C、CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到達(dá)平衡時(shí)對(duì)應(yīng)生成物的濃度、物質(zhì)的量相同；
D、t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說(shuō)明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算700℃時(shí)平衡常數(shù)，比較不同溫度下的平衡常數(shù)大小判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)．

解答：解：A、由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）=v（CO）=

0.2

t1

mol/（L?min），故A錯(cuò)誤；
B、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，平衡向右移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O轉(zhuǎn)化率減小，H₂O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，故B錯(cuò)誤；
C、CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡時(shí)生成物的濃度對(duì)應(yīng)相同，t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說(shuō)明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)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C正確；
D、t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說(shuō)明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.2mol，n（CO₂）=c（H₂）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反應(yīng)前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算700℃時(shí)平衡常數(shù)，則k=

0.4×0.4

0.8×0.2

=1，溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，說(shuō)明溫度升高，平衡是向左移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題是化學(xué)平衡問(wèn)題，主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及平衡常數(shù)等計(jì)算，注意C選項(xiàng)中的規(guī)律利用．