题目内容
【题目】在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内，加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）＋H2O（g） 
CO2（g）＋H2（g） ΔH＞0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：
（1）根据图上数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为v（CO）＝ mol/（L·min），该温度（800℃）下的平衡常数K＝ 。
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有 （填字母）
A．升高温度
B．降低温度
C．增大压强
D．减小压强
E．加入催化剂
G．移出一氧化碳气体
（3）如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2，在相同的条件下，反应达平衡时，c（CO）＝___________mol/L。
（4）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol 的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率_____________（填“升高”、“降低”还是“不变”）。
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09mol/L,c（CO2 ）＝c（H2）＝0.13mol/L,则此反应是否处于平衡状态: （填“是”或“否”）,若没有处于平衡状态则该反应向 方向移动。（填“正反应”或“逆反应”）
【答案】（1）0.003；K＝1（2）A（3）0.003（4）降低（5）否；逆反应
【解析】
试题分析：：（1）在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，则起始浓度c（CO）=0.06mol/L，c（H2O）=0.06mol/L，平衡时c（CO2）=0.03mol/L，则
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
起始浓度/molL-1 ：0.06 0.06 0 0
转化浓度/molL-1 ：0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度/molL-1 ：0.03 0.03 0.03 0.03
反应开始至达到平衡时，转化的CO为c（CO）=0.03mol/L，
则v（CO）=0.03mol/L÷10min=0.003mol/（Lmin）-1；
K= c（CO2）c（H2）/ c（CO）c（H2O）=1；
（2）平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＞0，则升高温度平衡正向移动，K增大；故答案为：A；
（3）如果一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.2mol的CO2和0.2mol的H2，与开始时加入0.3mol CO和0.3mol H2O为等效平衡，则两种条件下，达到平衡状态时其CO的物质的量浓度相等，所以达到平衡状态时，c（CO）=0.03mol/L；
（4）可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，所以若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol 的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高；增大水蒸气的物质的量使气体总质量增大，由于只增大一种反应物的量平衡正向移动的程度很小，反应新生成的二氧化碳较少，二氧化碳的质量增加不大，所以混合气体中二氧化碳的质量分数会减小；
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得C（CO）=C（H2O）=0.09mol/L，C（CO2 ）=C（H2）=0.13mol/L，Qc= c（CO2）c（H2）/ c（CO）c（H2O）=（ 0.13×0.13）/（ 0.09×0.09）=2.1＞K=1，则反应逆向进行，故答案为：否；逆方向．
