Question

【题目】现往体积固定的密闭容器中通入等物质的量的NO2和CO，反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图如图。根据图意回答下列问题：

（1）从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率υ(NO2)＝___。

（2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0。试回答：

①若起始时c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=____。

②在相同温度下，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0.5mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态___（填“是”与“否”），此时υ（正）__υ（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 1 否 大于

【解析】

（1）由图可知，t1min到达平衡，平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L，根据υ=计算υ（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算υ（NO2）；

（2）①根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算平衡常数；

②计算瞬时的浓度商Qc，与平衡常数比较判断反应进行方向，据此解答；

（1）由图可知，t1min到达平衡，平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L，故υ（NO）=，因化学反应速率之比等于化学计量数之比，故υ（NO2）=υ（NO）=；故答案为：。

（2）①若起始时c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

开始（mol/L）：2 3 0 0

变化（mol/L）：2×60% 1.2 1.2 1.2

平衡（mol/L）：0.8 1.8 1.2 1.2

反应的平衡常数K==1；故答案为：1。

②在相同温度下，若起始时c（CO）=1molL-1，c（H2O）=2molL-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5molL-1，则：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

开始（mol/L）：1 2 0 0

变化（mol/L）：0.5 0.5 0.5 0.5

末态（mol/L）：0.5 1.5 0.5 0.5

浓度商Qc=＜1，故反应正向进行，此时υ（正）＞υ（逆）；

故答案为：否；大于。