Question

【题目】在2 L密闭容器内，加入0.100 molCO气体和0.080 molCuO固体，800℃时发生如下反应：2CuO(s)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g)，n(CuO)随时间的变化如表：

时间(min)	0	1	2	3	4	5
n(CuO)(mol)	0.080	0.060	0.040	0.020	0.020	0.020

(1)用CO表示前2min内的化学反应速率=________。

(2)计算此反应在800C时的化学平衡常数k=______________。若向平衡后的体系中加入CO和CO2各0.05mol，则此时v(正)_______v (逆) 。

(3)用来还原CuO的CO可以用C和水蒸气反应制得。

已知：C(s)+O2(g)CO2(g) H =-393.5 kJ/mol，2CO(g)+ O2(g)2CO2(g) H=-566 kJ/mol，2H2(g)+ O2(g)2H2O(g) H =-571.6 kJ/mol，则C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) H = __________。此反应的化学平衡表达式为：_______________________。

Answer 1

【答案】0.005mol/(Lmin)0.429小于+175.3kJ/molK=c(H2)c(CO)/c(H2O)

【解析】

本题考查了化学反应速率和化学平衡的计算、盖斯定律的相关知识。（1）根据前2min内，氧化铜的变化量求出一氧化碳的变化量，再根据公式V= 进行一氧化碳反应速率的计算。

（2）①根据平衡时，氧化铜的变化量，求出各量的变化量，然后根据化学平衡常数K=c(CO2)/c(CO)进行计算；②温度不变，根据QC与K关系，判定反应进行的方向，从而判定v(正)与v (逆)的关系。

(3)根据盖斯定律进行计算。

（1）前2min内，反应的氧化铜为0.04mol,则反应的一氧化碳为0.02 mol, v（CO）=0.02/(2×2)=0.005mol/(Lmin)；正确答案：0.005mol/(Lmin)。

（2）①平衡时，反应的氧化铜为0.06mol,则反应的一氧化碳为0.03 mol，在800C时的化学平衡常数K=c(CO2)/c(CO)=[0.03/2]/[(0.10-0.03)/2]=0.429；②若向平衡后的体系中加入CO和CO2各0.05mol，QC=[0.08/2]/[(0.1-0.03+0.05)/2]=0.667>K，平衡逆向移动，则此时v(正)小于v (逆) ；正确答案：0.429；小于。

(3)①C(s)+O2(g)CO2(g) H =-393.5 kJ/mol，②2CO(g)+ O2(g)2CO2(g) H=-566 kJ/mol，③2H2(g)+ O2(g)2H2O(g) H =-571.6 kJ/mol；根据盖斯定律可知：将①- (②+③)，得C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) H = (-393.5kJ/mol)-1/2[(-566kJ/mol)+( -571.6kJ/mol)]=+175.3kJ/mol；此反应的化学平衡表达式为：K=c(H2)×c(CO)/c(H2O)；正确答案：+175.3kJ/mol；K=c(H2)×c(CO)/c(H2O)。