Question

一定溫度下，向2L恒容容器甲中，充入2mol碳和2mol CO₂發(fā)生如下反應(yīng)：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H＞0，測得容器中CO₂的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．
（1）下列判斷正確的是

 

．
A．該反應(yīng)在低溫下也能自發(fā)進(jìn)行
B．達(dá)平衡時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=4.0
C．及時分離出CO，對化學(xué)平衡沒有影響
D．溫度越高越有利于CO生成
（2）向上述平衡體系中再通入CO₂，則CO₂的轉(zhuǎn)化率

 

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）．
（3）相同溫度下，向2L恒容容器乙中充入4mol碳和 4mol CO₂，達(dá)到平衡．請在圖中畫出乙容器中CO₂的物質(zhì)的量隨時間t變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖（注明平衡時CO₂的物質(zhì)的量）．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）A、△H-T△S＜0時反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則需在高溫下進(jìn)行；
B、平衡時，c（CO₂）=0.38mol?L^-1，c（CO）=1.24mol?L^-1．K=

1.242

0.38

=4.0；
C、及時分離出CO，平衡向正反應(yīng)方向移動；
D、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，越有利于CO生成；
（2）增大CO₂的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，但CO₂的轉(zhuǎn)化率降低；
（3）由于CO₂的濃度增大，所以反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時間小于t₁．設(shè)消耗CO₂為x mol，則生成CO為2x mol，所以有：QUOTE=4.0，解得x=2.0，根據(jù)上述分析即可畫出相應(yīng)變化曲線．

解答： 解：（1）A、根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)的△S＞0，△H＞0，要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則需在高溫下進(jìn)行，故A錯誤；
B、平衡時，c（CO₂）=0.38mol?L^-1，c（CO）=1.24mol?L^-1．K=

1.242

0.38

=4.0，故B正確；
C、及時分離出CO，平衡向正反應(yīng)方向移動，故C錯誤；
D、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，越有利于CO生成，故D正確；
故答案為：BD；
（2）據(jù)勒夏特列原理，增大CO₂的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，但CO₂的轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：減��；
（3）由于CO₂的濃度增大，所以反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時間小于t₁．設(shè)消耗CO₂為x mol，則生成CO為2x mol，所以有：K=4.0，解得x=2.0，根據(jù)上述分析即可畫出相應(yīng)變化曲線為：，故答案為：．

點評：本題考查了反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、化學(xué)平衡的移動、轉(zhuǎn)化率已經(jīng)平衡圖象問題，題目難度較大．