Question

17．在2L密闭容器中进行反应3Fe（s）+4H₂O（g）?Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H＞0测得n（H₂O）随反应时间（t）的变化如图所示．下列判断正确的是（　　）

• A． 该反应的化学平衡常数表达式为K=c⁴（H₂O）/c⁴（H₂）
• B． 5min时该反应的υ（正）等于9min时的υ（逆）
• C． 0～5min内，υ（H₂）=0.10mol/（L•min）
• D． 10min时平衡发生移动可能是投入还原性铁粉引起

Answer 1

分析 A、平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，注意固体不写入表达式；
B、5-10min水的物质的量不变是平衡状态；
C、计算水表示的反应速率，结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算氢气反应速率；
D、铁为固体加入固体对化学反应速率和平衡无影响；

解答 解：A、反应3Fe（s）+4H₂O（g）?Fe₃O₄（s）+4H₂（g）的平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，K=$\frac{{c}^{4}（{H}_{2}）}{{c}^{4}（{H}_{2}O）}$，故A错误；
B、5-10min水的物质的量不变是平衡状态，正逆反应速率相同，5min时该反应的υ（正）等于9min时的υ（逆），故B正确；
C、0～5min内计算用水表示的反应速率v（H₂O）=$\frac{\frac{1.0mol-0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/L•min，结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算氢气反应速率v（H₂）=v（H₂O）=0.05mol/L•min，故C错误；
D、铁为固体，加入固体对化学反应速率和平衡无影响，由图可知，10min时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡图象，涉及反应速率的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡状态本质，难度中等，注意根据浓度变化判断可能改变的条件．