题目内容
(12分)一定温度下,在一固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,
发生如下反应:CO (g) 十H2O (g) CO2 (g) 十 H2 (g) ; △H<0
(1)在850℃时,CO和H2O浓度变化如下左图,则 0~4min的平均反应速率v(CO2)= _mol·L-1·min-1
(2)t1℃时,在相同容器中发生上述反应,各物质的浓度变化如右上表:
① 计算t1℃该反应的平衡常数为K = 。
② t1℃时,反应在5min~6min间,平衡 移动(填向左、向右或不 ),若在第5分钟改变一种条件达到第6分钟的浓度,改变的条件是 ________。
(3)t2℃时,化学反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则t2℃ 850℃,判断依据是:
发生如下反应:CO (g) 十H2O (g) CO2 (g) 十 H2 (g) ; △H<0
(1)在850℃时,CO和H2O浓度变化如下左图,则 0~4min的平均反应速率v(CO2)= _mol·L-1·min-1
(2)t1℃时,在相同容器中发生上述反应,各物质的浓度变化如右上表:
① 计算t1℃该反应的平衡常数为K = 。
② t1℃时,反应在5min~6min间,平衡 移动(填向左、向右或不 ),若在第5分钟改变一种条件达到第6分钟的浓度,改变的条件是 ________。
(3)t2℃时,化学反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则t2℃ 850℃,判断依据是:
(1)0.03 (2)① 0.5 ② 向右; 将H2O (g)浓度增加到0.286 mol·L-1(写增加H2O (g)浓度得1分) (3)< ; t2℃的平衡常数为2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移
(1)反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像可知,在0~4min内CO的浓度变化量是0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,根据方程式可知CO2的浓度变化量也是0.12mol/L,所以反应速率是。
(2)①根据表中数据可知反应进行到3min时,物质的浓度就不再发生变化,反应达到平衡状态。所以平衡常数为.
②反应在5min~6min间时,反应物的浓度降低,生成物的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动。由于在第6min时CO的浓度减小,H2O的浓度增大,CO2的浓度也增大,说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度,根据CO的变化量可知,在第5min时将H2O (g)浓度增加到0.266mol/L+0.116mol/L-0.096mol/L=0.286 mol·L-1。
(3)平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则此时平衡常数为2,根据(1)可计算出850℃时的平衡常数为1,即此时大于850℃的平衡常数,说明反应向正反应方向移动。又因为反应是放热反应,所以温度降低才能向正反应方向移动。
(2)①根据表中数据可知反应进行到3min时,物质的浓度就不再发生变化,反应达到平衡状态。所以平衡常数为.
②反应在5min~6min间时,反应物的浓度降低,生成物的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动。由于在第6min时CO的浓度减小,H2O的浓度增大,CO2的浓度也增大,说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度,根据CO的变化量可知,在第5min时将H2O (g)浓度增加到0.266mol/L+0.116mol/L-0.096mol/L=0.286 mol·L-1。
(3)平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则此时平衡常数为2,根据(1)可计算出850℃时的平衡常数为1,即此时大于850℃的平衡常数,说明反应向正反应方向移动。又因为反应是放热反应,所以温度降低才能向正反应方向移动。
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