题目内容
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) △H<0。
（1）CO和H2O浓度变化如图，则在该温度下，该反应的平衡常数K= 。
0～4 min的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。若降低温度，该反应的K值将 ，该反应的化学反应速率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）在相同容器中发生上述反应，当温度高于850℃时，容器内各物质的浓度变化如下表。
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 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 |
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6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
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①表中3 min~4 min之间反应处于 状态；cl数值 0．08 mol·L-1(填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min之间，平衡向逆方向移动，可能的原因是
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度
（3）在相同温度下(850℃)，若起始时c(CO)=1mol·L-1，C(H2O)=2mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”)，此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，你判断的依据是 。
（1）1 0.03 增大 减小
（2）①平衡 大于 ②d
（3）否 大于
因为
＜K，反应向右进行。
【解析】
试题分析：（1）由图可以知道CO和H2O浓度在达到平衡时的浓度分别为0.08 mol/L、0.18mol/L，反应生成的CO2、H2都为0.12mol/L，则在该温度下，该反应的平衡常数K=0.12×0.12/（0.08×0.18）=1；0～4min的平均反应速率v(CO)＝（0.20-0.08）/4=0.03mol·L-1·min-1，△H<0，说明该反应为放热反应，所以降低温度，该反应的K值将增大，温度降低，化学反应速率减小；
（2）因为3min～4min各物质的浓度相等，所以3min～4min之间反应处于平衡状态，c 1数值大于0.08 mol·L-1，因为前两分钟的CO化学反应速率为（0.200-0.138）/2=0.031mol·L-1·min-1，根据一个反应浓度减少，化学反应速率也减少，若c 1数值的数值为0.08 mol·L-1，则其在2-3min的平均化学速率为（0.138-0.08）/1=0.058mol·L-1·min-1，这种情况是不可能发生的，所以c 1数值大于0.08 mol·L-1；
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是为增加氢气浓度，因为产物的浓度均增大，而反应物之一的CO的浓度减少，所以增加氢气浓度，故本题的答案选择d；
（3）在相同温度下（850℃），平衡常数为1，因为
=
＜K=1，所以该反应未达到化学平衡，此时v（正）>v（逆），反应向右进行。
考点：化学平衡，化学平衡常数的计算
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