Question

在完全滿足可逆反應(yīng)：2H₂O（g）2H₂+O₂，2CO+O₂2CO₂能順利進(jìn)行的條件下，將2 mol H₂O(g)和2 mol CO充入1 L密閉容器中，使其發(fā)生反應(yīng)，一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中部分氣體濃度隨時(shí)間t的變化情況如下圖所示。

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出c(H₂)隨時(shí)間t的變化曲線圖。

（2）平衡時(shí)c_平(O₂)為_(kāi)_____________mol·L^-1。

（3）欲計(jì)算出平衡時(shí)O₂的濃度，除已知“H₂O（g）和CO”的物質(zhì)的量外，至少需要知道平衡體系中某兩種氣體的平衡濃度。這兩種氣體除可以是H₂O和CO₂外還可以是____________。

（4）在其他條件不變的情況下，若改為起始時(shí)在容器中充入2 mol H₂和2 mol CO₂，則上述兩反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c_平(O₂)=____________mol·L^-1。

Answer 1

（1）如下圖

（2）0.5 mol·L^-1

（3）H₂和CO（或H₂和CO₂或H₂O和CO）

（4）0.5 mol·L^-1

解析：此題考查了化學(xué)平衡的知識(shí)。

（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式和題給信息：

         2H₂O（g）2H₂  +  O₂,

開(kāi)始       2                       0        0

變化      1.25               1.25     0.625

平衡      0.75               1.25     0.625

         2CO  +  O₂    2CO₂

開(kāi)始    2        0.625             0

變化    0.25   0.125            0.25

平衡    1.75   0.50              0.25

在化學(xué)反應(yīng)中，變化值和化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，可得答案。（1）（2）兩問(wèn)可求得；（3）此問(wèn)解答時(shí)在兩個(gè)方程式中，只要知道除共同物質(zhì)O₂外的任意兩個(gè)數(shù)據(jù)即可，所以以下三組均可：H₂和CO（或H₂和CO₂，或H₂O和CO）；（4）其他條件不變，可知加入2 mol H₂和2 mol CO₂達(dá)到的平衡與原平衡是等效平衡，結(jié)果同（2）。