题目内容

在1L的密闭容器中，充入1mo1CO和1mo1H2O （g），于850℃时进行化学反应：CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g）△H＜0，达平衡时，有50%的CO转化为CO2．在相同温度下，将1mo1CO和4mo1H2O （g）充入同样的容器中，记录0～8分钟内测得容器内各物质的物质的量如下表．下列说法正确的是（ ）
时间/minn（CO）/mo1n（H2O）/mo1n（CO2）/mo1n（H2）/mo1
14
40.253.250.750.75
6n1n2n3n4
8n1n2n3n4

A．前4min，用CO表示的化学反应速率为v（CO）=0.25mol/
B．反应在第4 min时处于化学平衡状态
C．8分钟时，混合气体中CO2的体积分数为16%
D．若初始条件相同，绝热下进行上述反应，6 min时n（CO）＞n1
【答案】分析：CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g）
起始（mol/L）：1        1                 0        0
转化（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
平衡（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
k==1，
在相同温度下，将1mo1CO和4mo1H2O （g）充入同样的容器中，设平衡时转化了xmolCO，
               CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g）
起始（mol/L）：1        4                 0        0
4min时：0.25     3.25              0.75     0.75
平衡转化（mol/L）：x       x                x        x
平衡（mol/L）：1-x       4-x                x        x
则4min时浓度商Q==0.69＜1，说明还没有达到平衡状态，
平衡时：=1，x=0.8，
以此解答该题．
解答：解：A．前4min，用CO表示的化学反应速率为v（CO）==0.1875/（L?min），故A错误；
B．CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g）
起始（mol/L）：1        1                 0        0
转化（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
平衡（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
k==1，
在相同温度下，将1mo1CO和4mo1H2O （g）充入同样的容器中，设平衡时转化了xmolCO，
               CO（g）+H2O （g）CO2（g）+H2（g）
起始（mol/L）：1        4                 0        0
4min时：0.25     3.25              0.75     0.75
平衡转化（mol/L）：x       x                x        x
平衡（mol/L）：1-x       4-x                x        x
则4min时浓度商Q==0.69＜1，说明还没有达到平衡状态，故B错误；
C．由表中数据可知6min和8min时各物质的物质的量不变，说明达到平衡状态，由B计算可知平衡时：=1，
x=0.8，反应前后气体的体积不变，则8分钟时，混合气体中CO2的体积分数为=16%，故C正确；
D．若初始条件相同，绝热下进行上述反应，因反应放热，则体系温度逐渐升高，由于反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则6 min时n（CO）＞n1，故D正确．
故选CD．
点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，注意利用三段式法计算较为直观，计算平衡常数为解答该题的关键．
练习册系列答案
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高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
1
3
Fe2O3（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=
c(CO2)
c(CO)
c(CO2)
c(CO)
，△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO2）=
0.008mol?L-1?min-1
0.008mol?L-1?min-1
CO的平衡转化率=
80%
80%

（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是
C
C
．
A．减少Fe的量     B．增加Fe2O3的量     C．移出部分CO2
D．提高反应温度    E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
（4）在1L的密闭容器中，1300℃条件，下列达平衡状态的是
A
A
．
A B C D
n（Fe2O3） 0.350 0.027 0.080 0.080
n（CO） 0.010 0.010 0.010 0.050
n（Fe） 0.100 0.064 0.080 0.080
n（CO2） 0.035 0.088 0.040 0.050
（2010?朝阳区模拟）T℃时，在1L的密闭容器中充入2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol测得H2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．下列说法不正确的是（　　）
（2011?宣城二模）T℃时，在1L的密闭容器中充入2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），△H=-49.0kJ?mol-1测得H2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图所示．下列说法不正确的是（　　）
时间 c （H2）/mol?L-1 c （CH3OH）/mol?L-1 v（正）和v （逆）
比较
 t0 6 0 ？
t1 3 1 v（正）=v（逆）
现有A、B、C、D、E、F六种常见的短周期元素，原子序数依次递增，A的原子半径是所有元素中最小的，B、C、D为第2周期相邻的三种元素，且原子半径B＞C＞D，F是第3周期元素，最外层电子数为6，C和F同主族，E和A同主族．请回答：
（1）写出元素A在元素周期表中的位置
 
；
（2）C与E可形成离子化合物E2C，试写出它的电子式
 
；
（3）B的最高价氧化物的水化物能与B的氢化物反应生成盐类物质，其化学反应方程式：
 
；
（4）F的低价氧化物与C的某一种氢化物发生氧化还原反应，其化学反应方程式：
 
；
（5）D与F的单质一定条件下反应生成FD6．该物质是一种人工合成的惰性气体，曾用于曼哈顿核计划，现广泛应用于电力工业．则当FD6形成晶体时，其晶体类型为
 
；
（6）在1L的密闭容器中，通入1mol B2气体和3mol A2气体，一定温度下反应生成BA3气体，当反应达到平衡时，B2的浓度为0.75mol．L-1，同时放出约23.1kJ的热量，该反应的热化学方程式是
 
．
在1L的密闭容器中，充入1mol CO和1mol H2O （g），于850℃时进行化学反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，达平衡时，有50%的CO转化为CO2．在相同温度下，将1mol CO和4mol H2O（g）充入同样的容器中，记录0～8分钟内测得容器内各物质的物质的量如下表．t分钟时为改变条件后达平衡时所测得的数据．下列说法正确的是（　　）
时间/min n（CO）/mol n（H2O）/mol n（CO2）/mol n（H2）/mol
0 1 4 0 0
4 0.25 3.25 0.75 0.75
6 n1 n2 n3 n4
8 n1 n2 n3 n4
t 0.15 3.15 0.85 0.85
A、前4min，用CO表示的化学反应速率为v（CO）=0.25mol/（L?min）
B、反应在第4min时处于化学平衡状态
C、8分钟时，混合气体中CO2的体积分数为16%
D、t分钟时，反应所处的温度高于850℃

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