Question

【題目】碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛。 現(xiàn)將不同量的CO2（g）和H2（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g）+H2（g）[Failed to download image : ]CO（g）+H2O（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		CO2	H2	CO
1	800	4	2.5	1.5	5
2	830	2	2	1	3
3	830	2	2	1	1

（1）實(shí)驗(yàn)1中，平衡常數(shù)K=0.9；v（H2）=0.15mol/（Lmin）該反應(yīng)的正反應(yīng)為______（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)；

（2）實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是___________________________

（答一種情況即可）；若該反應(yīng)符合圖所示的關(guān)系，則在圖中Y軸表示___________________________

（3）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______（多選扣分）．

a．容器中壓強(qiáng)不變 b．混合氣體中c（CO ）不變

c．v（H2）正=v（H2O）逆 d．c（CO2）=c（CO）

（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO2）c（H2）=c（CO）c（H2O）由此可以判斷此時(shí)的溫度為______．其它條件不變，升高溫度，原化學(xué)平衡向______反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正”或“逆”），容器內(nèi)混合氣體的密度______（填“增大”、“減小”或“不變”）．

（5）若在該條件下，將0.4mol CO與0.2mol H2O（g）混合加熱到830℃下達(dá)到平衡．平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率 為 _________________。

Answer 1

【答案】 吸熱 使用了催化劑或加大了壓強(qiáng) CO2或H2的百分含量(或其濃度，質(zhì)量，物質(zhì)的量) b,c 830 正 不變 33.3%

【解析】（1）從表格數(shù)據(jù)分析，溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率從原來(lái)的1.5/4變?yōu)?/span>1/2，轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)3和實(shí)2比，起始加入量相同，溫度相同，但是到平衡的時(shí)間縮短，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)3使用了催化劑或加大了壓強(qiáng)；隨著溫度升高，平衡正向移動(dòng)，則Y的數(shù)值變小，說(shuō)明Y可以是CO2或H2的百分含量（或其濃度、質(zhì)量、物質(zhì)的量等）。（3）a、容器中的壓強(qiáng)始終不變，a錯(cuò)誤；b、混合氣體中一氧化碳的濃度不變，可以說(shuō)明達(dá)到平衡，b正確；c、正逆反應(yīng)速率相等，說(shuō)明達(dá)到平衡，c正確；d、一氧化碳的濃度和二氧化碳的濃度相等不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，d錯(cuò)誤。故選bc。（4）根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式分析，此時(shí)平衡常數(shù)為1，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)分析，該溫度為830℃。升溫，平衡正向移動(dòng)，但混合氣體的總質(zhì)量不變，總體積不變，所以密度不變。（5）根據(jù)方程式可知

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

起始量（mol） 0 0 0.4 0.2

改變量（mol） x x x x

平衡量（mol） x x 0.4-x 0.2-x

則有(0.4-x)(0.2-x)/x×x＝1，解得x＝0.8/6，則一氧化碳的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝33.3%。