Question

11．在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按如表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

①甲容器中CO的平衡转化率为60%．
②下列说法正确的是（填字母）ac．
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．若容器内压强恒定时，标志反应达到平衡状态
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2：3
d．增加Fe₂O₃可以提高CO₂的转化率．

Answer 1

分析 ①令平衡时参加反应的CO为xmol，表示出平衡时各组分的物质的量，根据平衡常数列方程计算x，转化率=$\frac{物质的转化量}{物质的起始量}$；
②a．反应前后气体质量变化，体积不变，随反应进行气体密度发生变化，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态；
b．反应前后有气体参与，恒温恒容下，反应前后气体体积改变，压强恒定时，标志反应到达平衡状态；
c．甲为等效平衡，平衡时CO的含量相等，CO的含量=$\frac{c（CO）_{平衡}}{c（混合）_{总}}$；
d．固体量增加不影响化学平衡，增加Fe₂O₃不能提高CO的转化率．

解答 解：①在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲中，加入物质反应达到平衡，设消耗一氧化碳浓度为x
             Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
起始量（mol．L）          0.5                           0.5
变化量（mol/L）           x                             x
平衡量（mol/L）         0.5-x                         0.5+x
化学平衡常数k=$\frac{c^3（C{O}_{2}）}{c^3（CO）}$=$\frac{（0.5+x）^3}{（0.5-x）^3}$=64，计算得到x=0.6，所以转化率为60%；
故答案为：60%；
②a．ρ=$\frac{m}{V}$，反应前后气体质量变化，体积不变，随反应进行气体密度发生变化，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，故a正确；
b．若容器压强始终恒定，不能标志反应达到平衡状态，故b错误；
c．甲为等效平衡，平衡时CO的含量相等，由于CO的含量=$\frac{c（CO）_{平衡}}{c（混合）_{总}}$，则平衡时甲、乙中CO的平衡浓度之比为2mo/L：3mol/L=2：3，故c正确；
d．Fe₂O₃为固体量，增加其用量，不影响化学平衡移动，不能提高CO的转化率，故d错误．
故答案为：ac．

点评 本题考查了平衡常数计算应用，化学平衡三段式列式计算方法题目，难度中等，注意固体不影响化学平衡，易错．