题目内容

在5L密闭容器中加入2mol Fe（s）与1mol H2O（g），t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol．
（1）t1～t2这段时间内的化学反应速率v（H2）=
 
．
（2）若继续加入2mol Fe（s），则平衡移动
 
（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），继续通入1mol H2O（g）再次达到平衡后，H2物质的量为
 
mol．
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图．t1时改变了某种条件，改变的条件是
 
．
（4）该反应的平衡常数表达式
 
．
考点：化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据t1～t2这段时间内氢气的浓度变化计算出氢气的反应速率；
（2）根据固体不影响反应速率和化学平衡判断；该反应是气体体积不变的反应，水的物质的量增大1倍，则氢气的物质的量增大1倍；
（3）t1时改变了某种条件，逆反应速率突然增大，且继续增大，说明可能为升高温度、加入了催化剂或最大了反应物浓度；
（4）根据铁与水蒸气的反应方程式及平衡常数的表达式写出该反应的平衡常数表达式，注意固体不需要写出．
解答： 解：铁与水蒸气反应的方程式为：3Fe+4H2O（g）
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2，
（1）t1～t2这段时间内氢气的浓度变化为：0.35mol-0.20mol=0.15mol，这段时间内的化学反应速率v（H2）=
0.15mol
5L
t2-t1
=
0.03
t2-t1
mol?L-1?s-1，
 故答案为：
0.03
t2-t1
mol?L-1?s-1；
（2）在固体有剩余的情况下，增加或减少固体的质量，对反应速率以及限度均无影响；再加入1molH2O（g） 再次达到平衡够，H2的物质的量为原来的2倍，即：H2物质的量为0.7mol，
故答案为：不；0.7；
（3）t1时反应未达到平衡，改变条件后逆反应速率突然增大，且继续增大，可知为加入催化剂或升高温度或增大气体反应物浓度，
故答案为：加入催化剂（或升高温度或增大气体反应物浓度）；
（4）反应3Fe+4H2O（g）
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2的平衡常数表达式为：K=
c4(H2)
c4(H2O)
，
故答案为：K=
c4(H2)
c4(H2O)
．
点评：本题考查了化学反应速率的计算、化学反应速率的影响因素及化学平衡常数的书写，题目难度中等，可以根据平衡移动原理进行分析各因素对化学平衡的影响．
练习册系列答案
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．
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．
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；
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．
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．
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接
 
接
 
接
 
接
 
接
 
．
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．
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．
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、
 
和
 
，所以这个化合物可看作
 
类，
 
类和
 
类．
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．
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