题目内容

【题目】(1)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 ℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);ΔH<0。CO和H2O浓度变化如图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=____ mol/(L·min)。

t1 ℃时物质浓度(mol/L)的变化

时间(min)

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c4

4

c1

c2

c3

c4

5

0.116

0.216

0.084

6

0.096

0.266

0.104

(2)t1 ℃(高于850 ℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。请回答:

①表中3~4 min之间反应处于________状态;c1数值________0.08 mol/L(填大于、小于或等于)。

②反应在4~5 min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中5~6 min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选)。

a.增加了水蒸气的量 b.降低温度

c.使用催化剂 d.增加氢气浓度

【答案】(1) 0.03 (2) ①平衡 大于 ②d a

【解析】(1)根据图像可知,在0~4 min内CO的浓度减小了0.20 mol/L-0.08 mol/L=0.12 mol/L,所以其反应速率是0.12 mol/L÷4 min=0.03 mol/(L·min)。(2)①根据表中数据可知,在此时间内,物质的浓度是不变的,所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此CO的浓度大于0.08 mol/L。②增大反应物浓度或降低温度,平衡向正反应方向移动,而催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓度,平衡向逆反应方向移动,答案选d。根据表中数据可知,5~6 min是CO的浓度减小,而水蒸气和氢气的浓度增大,说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,答案选a。

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