Question

【題目】在容積為1L的恒容密閉容器中，用三種納米級Cu2O分別進行催化分解水的實驗：2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸氣的濃度c隨時間t的變化如下表所示：

（1）對比實驗的溫度：T2_________T1（填“＞”、“＜”或“=”）

（2）催化劑催化效率：實驗①________實驗②（填“＞”或“＜”）

（3）在實驗③達到平衡狀態(tài)后，向該容器中通入水蒸氣與氫氣各0.1mol，則反應(yīng)再次達到平衡時，請確定化學(xué)反應(yīng)進行的方向_________________（填“向正反應(yīng)反應(yīng)進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”或“平衡不移動”）。

Answer 1

【答案】＞ ＜ 平衡不移動

【解析】

①T1溫度下達到平衡時，水蒸氣的濃度為0.04800mol/L，根據(jù)方程式，H2的濃度為0.0020mol/L，O2的濃度為0.00100mol/L，所以平衡常數(shù)為。T2溫度下達平衡時，同樣可計算出平衡常數(shù)，大于T1溫度下的平衡常數(shù)。水蒸氣分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，K變大，所以T2＞T1。

②實驗①和②溫度相同，起始加入的水蒸氣的物質(zhì)的量濃度也相同，到達平衡所需時間①＞②，所以催化劑催化效率：實驗①＜實驗②。

③實驗③達到平衡狀態(tài)時，水蒸氣的濃度為再向該容器中通入水蒸氣與氫氣各0.1mol，，由于K=Q，所以平衡不移動。