Question

（1）在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g），△H＜0．CO和H₂O浓度变化如下图，则0～4min的平均反应速率υ（CO）=______mol/，此时该反应的平衡常数为______．

t℃时物质浓度（mol/L）的变化
时间（min）	CO	H2O	CO2	H2
	0.200	0.300
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

（2）T℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表．
①表中3min～4min之间反应处于______状态；c₁______0.08 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是______（填序号，下同），表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是______．
a．增加了水蒸气的量                  b．降低温度
c．使用催化剂                        d．增加氢气的浓度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据υ=计算反应速率；分别计算各物质的平衡浓度，根据平衡常数表达式计算K；
（2）根据浓度、压强、温度对平衡移动的影响分析．
解答：解：（1）υ===0.03mol/（L?min），
用三段式法计算：
       CO（g）十H₂O（g）  CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L  0.30mol/L         0         0
转化：0.12mol/L  0.12mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
平衡：0.08mol/L  0.18mol/L        0.12mol/L  0.12mol/L
则K===1，
故答案为：0.03mol/（L?min）；1；
（2）①在高于850℃时发生反应，化学反应速率加快，一定在4min前达到化学平衡．另外从表中可看出反应在3min和4min时的各物质浓度相同，故3min-4min之间反应应处于平衡状态．由于是放热反应，温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，C₁数值应大于0.08 mol/L．
故答案为：平衡；＞；
②反应在4min-5min间，平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起，故选d．表中5min-6min之间CO浓度减少，H₂O浓度增大，CO₂浓度增大，只有增加水蒸气，使化学平衡向正反应方向移动．故选a，
故答案为：d；a．
点评：本题综合考查化学平衡常数、平衡的有关计算和判断等问题，题目难度较大，将图表信息和图象信息相结合来分析是解答的关键，较好的考查学生的能力．