Question

已知反應：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO₂與H₂以不同的體積比混合時在合適條件下的反應可制得CH₄．
（1）850℃時在一體積為10L的恒容密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O（g），CO和H₂O（g）濃度變化如右圖所示，下列說法正確的是

 

（填序號）．
A．達到平衡時，反應體系最終會放出49.44kJ熱量
B．第4min時，混合氣體的平均相對分子質量不再變化，可判斷已達到平衡
C．第6min時，若升高溫度，反應平衡常數(shù)會增大
D．第8min時，若充入CO，會導致v_（正）＞v_（逆），平衡向正反應方向移動
（2）850℃時，若在容積為2L的密閉容器中同時充入1.0mol CO，3.0mol H₂O，1.0mol CO₂和x mol H₂，濃度變化如圖所示．若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡常數(shù)的含義

專題：化學平衡專題

分析：（1）A．根據一氧化碳或水蒸氣與反應熱的關系計算；
B．相對分子質量與其摩爾質量在數(shù)值上相等，根據質量和物質的量計算其摩爾質量；
C．升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，根據反應物和生成物濃度變化判斷；
D．增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動；
（2）要使平衡向正反應方向移動，則濃度商應該大于平衡常數(shù)．

解答： 解：（1）A．1.2mol水蒸氣參加反應，通常條件下放出的熱量為41.2kJ/mol×1.2mol=49.44kJ，故A正確；
B．由圖可知4min時到達平衡，隨反應進行，混合氣體總質量不變，總物質的量不變，平均相對分子質量始終不變，所以不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據，故B錯誤；
C．該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，平衡常數(shù)減小，故C錯誤；
D．第8min時，若充入CO，反應物濃度增大，會導致v_（正）＞v_（逆），平衡向正反應方向移動，故D正確；
故選AD；
（2）由圖可知，平衡時CO的濃度為0.08mol/L，則：
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：0.2    0.3       0       0      
變化（mol/L）：0.12   0.12      0.12    0.12
變化（mol/L）：0.08   0.18      0.12    0.12
故平衡常數(shù)k=

0.12×0.12

0.08×0.18

=1，
平衡向正反應方向移動，濃度商小于平衡常數(shù)，即

1×x

1×3

＜1，解得x＜3．
故答案為：x＜3．

點評：本題考查學平衡有關計算，注意平衡常數(shù)的應用是解答的關鍵，題目難度中等．