Question

【题目】700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：

反应时间/min	n(CO)/mol	n (H2O)/ mol
0	1.20	0.60
t1		0.20
t2	0.80

依据题意回答下列问题：

（1）反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝____________mol·L－1·min－1

（2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝____________mol。

（3）温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为__________反应（填“放热”或“吸热”）。

（4）700℃时，向容积2L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，则此时该反应v（正）______v（逆）（填“>”、“<”或“=”）。

（5）若该容器体积不变，能判断反应达到平衡的是_______________。

①c(CO)与c(H2)的比值保持不变；②v(CO2)正＝v(H2O)逆；③体系的压强不再发生变化；④混合气体的密度不变；⑤体系的温度不再发生变化；⑥气体的平均相对分子质量不变

Answer 1

【答案】 0.40 放热 > ①②⑤

【解析】

⑴反应在t1min内水的物质的量改变量为0.4mol，则氢气增加量为0.4 mol，再计算速率。

⑵先计算原反应的平衡常数，再根据已知条件假设转化量再根据平衡常数进行计算。

⑶温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，平衡常数减小，平衡逆向移动，说明逆向是吸热反应，正向为放热反应。

⑷根据此时的浓度商与K比较判断反应正逆反应速率大小。

⑸①c(CO)与c(H2)的比值保持不变，能判断反应达到平衡，故①符合题意；②v(CO2)正＝v(H2O)逆，一正一逆，速率相等，能判断反应达到平衡，故②符合题意；③该反应是等体积反应，体系的压强始终不改变，不能判断反应达到平衡，故③不符合题意；④气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，不能判断反应达到平衡，故④不符合题意；⑤该反应是放热反应，温度会升高，当体系的温度不再发生变化则达到平衡，故⑤符合题意；⑥气体的平均相对分子质量不变，气体质量，物质的量都没有改变，相对分子质量不变，不能判断反应达到平衡，故⑥不符合题意。

⑴反应在t1min内水的物质的量改变量为0.4mol，则氢气增加量为0.4 mol，因此平均速率为，故答案为：。

⑵

，

，解得x = 0.4，故答案为：0.4。

⑶温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，平衡常数减小，平衡逆向移动，说明逆向是吸热反应，正向为放热反应，故答案为：放热。

⑷700℃时，向容积2L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，，则此时该反应v（正）> v（逆），故答案为：>。

⑸①c(CO)与c(H2)的比值保持不变，能判断反应达到平衡，故①符合题意；②v(CO2)正＝v(H2O)逆，一正一逆，速率相等，能判断反应达到平衡，故②符合题意；③该反应是等体积反应，体系的压强始终不改变，不能判断反应达到平衡，故③不符合题意；④气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，不能判断反应达到平衡，故④不符合题意；⑤该反应是放热反应，温度会升高，当体系的温度不再发生变化则达到平衡，故⑤符合题意；⑥气体的平均相对分子质量不变，气体质量，物质的量都没有改变，相对分子质量不变，不能判断反应达到平衡，故⑥不符合题意；综上所述，答案为①②⑤。