分析 (1)根據CO2的濃度變化求出CO的濃度變化,再求反應速率V=$\frac{△c}{△t}$,反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行;
(2)根據平衡常數指各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值,計算此時的濃度商和平衡常數比較大小判斷反應進行的方向,依據化學平衡三行計算得到平衡狀態(tài)下水的濃度.
解答 解:(1)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H<0,二氧化碳濃度變化為0.03mol/L•min,則一氧化碳消耗濃度為0.03mol/L•min,
以一氧化碳表示的反應速率v(CO)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.03mol/L•min}{10min}$=0.003mol/L•min,反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,平衡常數減小,
故答案為:0.003mol/L•min,減;
(2)依據化學三行計算列式計算平衡濃度,計算得到平衡常數,c(CO)=c(H2O)=$\frac{0.2mol}{5L}$=0.04mol/L,
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),
起始量(mol/L) 0.04 0.04 0 0
變化量(mol/L) 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡量(mol/L) 0.01 0.01 0.03 0.03
K=$\frac{0.03×0.03}{0.01×0.01}$=9,
如要一開始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,濃度商Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.1}$=1<k=9,反應正反應方向進行,
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),設達到平衡狀態(tài),反應消耗一氧化碳濃度為x,
起始量(mol/L) 0.02 0.02 0.02 0.02
變化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L) 0.02-x 0.02-x 0.02+x 0.02+x
$\frac{(0.02+x)^{2}}{(0.02-x)^{2}}$=K=9
x=0.01mol/L,
平衡狀態(tài)下,c(H2O)=0.02mol/L-0.01mol/L=0.01mol/L,
故答案為:正反應,濃度商Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.1}$=1<k=9,反應正反應方向進行,0.01mol/L.
點評 本題考查了反應速率的計算、化學平衡有關計算、化學平衡移動與影響因素、K的應用等,注意把握平衡常數的應用、平衡移動的本質是解答的關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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