Question

在密闭容器中加入等浓度的CO与H₂O，T ℃时发生如下反应：
CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)  ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示，第4 minCO的浓度不再改变。

（1）从0~4 min，该反应的平均速率v(CO)＝          mol/（L·min）；该反应的平衡常数表达式为：K=                      ；可计算得该反应的平衡常数结果为：K=                       。
（2）为了增大CO的转化率，可以采取的措施有          。

A．增大反应物中CO的浓度

B．降低反应温度

C．将密闭容器体积压缩至一半

D．加入适宜的催化剂

（3）若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度，使CO的转化率达到90%，则水蒸气的起始浓度至少为       mol/L？

Answer 1

（1）0.03            2.25　     （2）B     （3）0.90

试题分析：（1）从0~4 min，v(CO)=（0.20mol·L^-1-0.08 mol·L^-1）÷4 min="0.03" mol/（L·min）； （2）增大反应物中CO的浓度，增大了H₂O的转化率，但CO本身的转化率降低；降低反应温度，平衡右移，CO的转化率增大；将密闭容器体积压缩至一半，增大压强，平衡不移动，CO的转化率不变；加入适宜的催化剂，反应速率加快，平衡不移动，CO的转化率不变。（3）设水蒸气的起始浓度至少为x mol/L。当CO的转化率达到90%，则CO的转化浓度为0.18 mol/L，平衡时，CO(g)、H₂O(g) 、CO₂(g)和H₂(g)的浓度分别为0.02 mol/L、（x-0.18）mol/L、0.18 mol/L、0.18 mol/L，代入平衡常数，可求出x=0.90。
点评：化学反应速率和化学平衡常数是高考必考知识点，考生在备考过程中应注意积累掌握典型的题型。