Question

9．某温度下，在恒容密闭容器中，投入H₂（g）和CO₂（g），其起始浓度均为0.20mol/L，发生反应：H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）．CO（g）的浓度随时间变化如图所示．
（1）20s内，v（CO）=0.004mol/（L•s）．
（2）该温度下，H₂（g）的平衡转化率为60%．
（3）该温度下，反应的平衡常数为0.44．
（4）降低温度，该反应的平衡常数增大，则正反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．

Answer 1

分析 根据反应方程式：H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），
起始（mol/L）    0.2    0.2        0       0
转化（mol/L）   0.12    0.12      0.12    0.12                            
平衡（mol/L）   0.18    0.18      0.12    0.12     
（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）转化率=$\frac{已转化的浓度}{起始的浓度}$×100%；
（3）根据K=$\frac{c（H{\;}_{2}O）c（CO）}{c（{H}_{2}）c（C{O}_{2}）}$计算；
（4）降低温度，该反应的平衡常数增大，即平衡正向移动，根据温度对平衡的移动的影响判断．

解答 解：根据反应方程式：H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），
起始（mol/L）       0.2                 0.2        0             0
转化（mol/L）         0.12              0.12      0.12        0.12                            
平衡（mol/L）          0.18              0.18      0.12        0.12     
（1）根据图可知，20s内CO的浓度为0.08mol/L，v（CO）=$\frac{0.08}{20}$mol/（L•s）=0.004mol/（L•s），
故答案为：0.004；
（2）H₂（g）的平衡转化率为$\frac{0.12}{0.2}$×100%=60%，
故答案为：60%；
（3）K=$\frac{c（H{\;}_{2}O）c（CO）}{c（{H}_{2}）c（C{O}_{2}）}$=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1{8}^{2}}$=0.44，
故答案为：0.44；
（4）降低温度，该反应的平衡常数增大，即平衡正向移动，而降低温度，平衡向放热方向移动，所以该反应的正反应为放热反应，
故答案为：放热．

点评 本题主要考查了反应速率的计算、转化率的计算、化学平衡常数的计算、影响平衡移动的因素等知识点，难度不大，注意基础知识的运用．