Question

800℃時(shí)，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H₂O維持恒溫，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：

反應(yīng)時(shí)間/min	0	2	4	6
n（CO）/mol	1.20	0.90		0.80
n（H2O）/mol	0.60		0.20

①反應(yīng)在2min內(nèi)的平均速率為v（H₂O）=

 

；
②800℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K的值為

 

；
③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

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H₂O各1mol發(fā)生該反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持溫度與壓強(qiáng)不變，t₁時(shí)再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫(huà)出正（v_正）、逆（v_逆）反應(yīng)速率在t₁后隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn)圖．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過(guò)程,化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線(xiàn)及其應(yīng)用,化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：①利用速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)CO的速率計(jì)算水的速率；
②利用三段式計(jì)算平衡常數(shù)；
③根據(jù)影響平衡移動(dòng)的條件可知，增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；
④由于該反應(yīng)是前后體積不變的反應(yīng)，在恒壓條件下，再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，與起始量之比相同，平衡后與原平衡為等效平衡，在增加反應(yīng)物的開(kāi)始，容器體積增大，反應(yīng)物濃度增大，生成物濃度變小，所以正反應(yīng)速率變大，逆反速率減小，但最終平衡不移動(dòng)，據(jù)此答題．

解答： 解：①根據(jù)v=

△c

t

可知，CO的反應(yīng)速率為

1.2-0.9 2

2

mol?L^-1?min^-1=0.075 mol?L^-1?min^-1，利用速率之比等于計(jì)量數(shù)之比可知水的速率為0.075 mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.075 mol?L^-1?min^-1；
②在4分鐘時(shí)，水的變化的物質(zhì)的量為0.4mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，CO的變化的物質(zhì)的量也為0.4mol，所以4min時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.4mol=0.8mol，而6min時(shí)也是0.8mol，所以反應(yīng)在4min時(shí)達(dá)到平衡，
            CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），
起始（mol） 1.2      0.6      0       0
轉(zhuǎn)化（mol） 0.4      0.4      0.4    0.4
平衡（mol） 0.8      0.2      0.4     0.4
平衡常數(shù)為K=

0.4 2 × 0.4 2

0.2 2 × 0.8 2

=1，故答案為：1；
③根據(jù)影響平衡移動(dòng)的條件可知，增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故答案為：增大；
④由于該反應(yīng)是前后體積不變的反應(yīng)，在恒壓條件下，再通入各1mol的CO和H₂O的混合氣體，與起始量之比相同，平衡后與原平衡為等效平衡，在增加反應(yīng)物的開(kāi)始，容器體積增大，反應(yīng)物濃度增大，生成物濃度變小，所以正反應(yīng)速率變大，逆反速率減小，但最終平衡不移動(dòng)，據(jù)此畫(huà)出圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、影響平衡移動(dòng)的因素等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用．