Question

T₁℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O（g），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	H2O	CO
0	1.00	1.50
t1	0.40
t2		0.90

（1）用H₂表示反应在t₁min内的平均速率为v（H₂）=

0.3

t1

mol/（L?min）

．
（2）保持其他条件不变，若起始时向容器中充入1.50molCO和1.00molH₂O（g），达到平衡时，n（CO₂）=

0.60 mol

．
（3）保持其他条件不变，在t₂时向容器中再通入0.50molCO，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率将

减小

（填增大或减小，下同），H₂O的体积分数将

减小

．
（4）保持其他条件不变，若起始时向容器中充入amolCO和bmolH₂O（g），达到平衡时，CO₂的体积分数为24%，a、b的值须满足的条件是

a：b=3：2或 b：a=2：3

．
（5）温度升至T₂℃，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应的△H

＜

0（填＞或＜）．

Answer 1

分析：（1）根据v=

c

t

计算反应速率；
（2）根据反应时转化的物质的量计算n（CO₂）；
（3）根据浓度对平衡移动的影响分析；
（4）从等效平衡的角度分析；
（5）根据温度变化对平衡常数的影响判断反应热．

解答：解：（1）化学反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，v（H₂）=v（H₂O）=

1.00mol-0.40mol 2L

t1

=

0.3

t1

mol/（L?min），故答案为：

0.3

t1

mol/（L?min）；
（2）由以上数据可知，t₂时n（CO）=0.9mol，转化CO的物质的量为0.6mol，转化的CO为0.6mol，转化的H₂也为0.6mol，t₂时n（H₂）=0.4mol，与t₁时相同，说明t₁时达到达到平衡状态，
根据化学方程式可知，则生成的n（CO₂）=0.6mol，故答案为：0.6mol；
（3）在t₂时向容器中再通人0.50molCO，平衡向正反应方向移动，H₂O的物质的量减小，H₂O的分数减小，转化的CO与加入的CO相比，转化的少，加入的多，则CO的转化率减小，
故答案为：减小；减小；
（4）根据反应方程式计算，
      CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）
起始：1.5mol  1.0mol           0         0  
转化：0.6mol  0.6mol           0.6mol    0.6mol
平衡：0.9mol  0.4mol           0.6mol    0.6mol 
达到平衡时CO₂的体积分数为

0.6

0.9+0.4+0.6+0.6

×100%=24%，
保持其他条件不变，若起始时向容器中充入amolCO和bmolH₂O（g），达到平衡时，CO₂的体积分数为24%，
说明二者平衡状态相同，方程式中气体的化学计量数之和反应前后相等，如达到平衡状态，则起始物质的物质的量之比相等即可，
即：a：b=3：2或 b：a=2：3，
故答案为：a：b=3：2或 b：a=2：3；
（5）t₁时达到达到平衡状态，平衡常数为：k=

0.3mol/L×0.3mol/L

0.45mol/L×0.2mol/L

=1，
温度升至T₂℃，上述反应的平衡常数为0.64，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，
则正反应放热，即△H＜0，
故答案为：＜．

点评：本题考查化学平衡计算，题目难度较大，注意把握有关公式的理解和运用．