Question

在一體積為10L的密閉客器中，通入一定量的CO和H2O，在85℃發(fā)生如下反應：

CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<O。

CO和H2O濃度變化如圖所示：

請回答下列問題：

（1）能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是___________________(填選項序號）。

a．容器中壓強不變

b．混合氣體中c(CO)不變

c．正(H2)= 逆(H2O)

d．c(CO2)=c(CO)

e．容器中氣體密度不變

f．1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

（2）①0～4min內的平均反應速率(CO)=___________mol·L—1·min—1;

②85℃時，該反應化學平衡常數K=____________。

（3）85℃時，若起始時向該容器中充入1.0 molCO、3.0 molH2O，則此時CO的平衡轉化率為______________。

Answer 1

（1）b、c、f；（2）①0.03，②1；（3）75%

【解析】

試題分析：（1）a、根據反應方程式，得知：反應前后氣體系數之和相等，說明反應前后氣體物質的量不變，根據壓強比等于物質的量之比，也就是說任何時刻壓強都相等，因此壓強不能作為達到平衡的標志，錯誤；b、根據化學平衡狀態(tài)的定義：一定條件下，可逆反應中，反應速率和生成速率相等且各組分的濃度不變的狀態(tài)，混合氣體c(CO)不變，可以證明反應達到了平衡，正確；c、不同物質的速率表示達到平衡的標志：反應方向是一正一逆，速率之比等于系數之比，v正(H2)是生成H2的速率向正反應方向進行，因H2O是反應物，v逆(H2O)向生成H2O的方向進行，向逆反應進行，H2、H2O的系數相等，v正(H2)=v逆(H2O)能說明反應達到化學平衡，正確；d、不知開始投入量是多少，轉化率是多少，c(CO2)=c(CO)不能說明反應達到平衡，錯誤；e、ρ=，組分都是氣體，根據質量守恒定律，反應前后質量不變(m不變)，條件是等容條件(v不變)，ρ不能作為達到平衡的標志，錯誤；f、1molH－H斷裂，1molH2含1molH－H，說明反應是向消耗H2的反應進行，即逆反應方向進行，2molH－O斷裂說明反應向正反應方向進行，1molH2O含2molH－O，斷裂2molH－O有1mol的H2O被消耗，符合“用速率作為平衡標志的條件”，正確；（2）①根據反應速率的定義： mol/(L·min)=0.03mol/(L·min)；②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，根據濃度變化圖，得知消耗的CO、H2O的濃度是0.12mol·L－1，則生成的CO2、H2的濃度是0.12mol·L－1，

K=；（3）溫度不變，平衡常數不變，設反應了CO為xmol=1 ,解得x=0.75，則CO的轉化率=×100%=75%。

考點：考查達到化學平衡的標志、化學反應速率的計算、平衡常數等相關知識。

考點分析： 考點1：化學平衡狀態(tài)及移動 試題屬性

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