题目内容
（14分）节能减排是当下环境保护的重点。
（1）将CO和气态水通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），△H<0
800℃，在2L恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，达到平衡状态，K＝1.0。
①从起始经过5 min达到化学平衡时，用生成物CO2表示该反应的反应速率v（CO2）= ；平衡时，容器中CO的转化率为 。
②下图表示上述反应在tl时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。则t2时刻发生改变的条件可能是 。（写出一条）
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过反应：
CO(g)+l/2O2(g)CO2(g)降低其浓度。
①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请在表中的空格处填写“>"“<”或“="。
②相同温度下，某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为l.0×10－5mol/L和1.0×l0-4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O2并使其浓度保持为1．0×l0-4mol/L，则最终尾气中CO的浓度为 mol/L（请保留两位有效数字）。
（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其KSp=2．8×l0-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×l0-4mol／L，则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 mol/L。
（1）①0.01mol/(L·min)（3分）；50%（3分）
②降低温度或减小H2的浓度或增大水蒸气的浓度（2分） （2）① > （2分）
② 1.1×10－6 （2分） （3）5.6×10－5 （2分）
【解析】
试题分析：（1） CO （g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）0.2 0.2 0 0
转化量（mol）x x x x
平衡量（mol）0.2—x 0.2—x x x
由于反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示平衡常数
则K＝
解得x＝0.1
①从起始经过5 min达到化学平衡时，则用生成物CO2表示该反应的反应速率v（CO2）＝
＝0.01mol/(L·min)；平衡时，容器中CO的转化率为
＝50%。
②根据图像可知在t2时刻CO2浓度逐渐增大，而CO浓度逐渐减小，说明平衡向正反应方向进行。由于正反应是体积不变的放热反应，则t2时刻发生改变的条件可能是降低温度或减小H2的浓度或增大水蒸气的浓度。
(2)根据容器I中平衡时各物质的浓度可知，该温度下反应的平衡常数K＝
。
①在容器Ⅱ中此时浓度熵＝
＜10000，这说明反应向正反应方向进行，因此正反应速率大于逆反应速率。
②设平衡时消耗CO的浓度是xmol/L，则平衡时CO2的浓度是(x＋1.0×l0-4)mol/L，所以根据平衡常数可知
，解得x＝8.9×10—6mol/L，所以最终尾气中CO的浓度为10×10—6mol/L—8.9×10—6mol/L＝1.1×10—6mol/L。
（3）混合后碳酸钠的浓度变为1×l0-4mol/L，所以根据碳酸钙的溶度积常数可知，钙离子浓度是
，则原氯化钙溶液的浓度是2.8×10－5mol/L×2＝ 5.6×10－5mol/L。
考点：考查化学平衡的有关计算、外界条件对平衡状态的影响以及溶度积常数计算等
2AgCl+ SO42-，室温下该反应的平衡常数K=_____________[已知室温下Ksp(Ag2SO4)=6.0x 10-5，Ksp(AgCl)=2.0x 10-10]。