Question

某溫度下在容積固定的密閉容器中，下列反應達到平衡：M（g）+H₂O（g）?N（g）+H₂（g）

n（M）：n（H2O）	M轉化率	H2O轉化率
1：1	0.5	0.5
1：2	0.67	0.33
1：3	0.75	0.25

（1）該反應的平衡常數(shù)為

 

．該溫度下，向容器中充入1molM、3mol H₂O、2mol N、1.5molH₂，則起始時該反應速率V正

 

V逆（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）結合表中數(shù)據(jù)判斷下列說法中正確的是

 

．
A．增加H₂O（g）的量，M的轉化率升高而H₂O（g）的轉化率降低
B．若M與H₂O（g）的轉化率相同時，二者的初始投入量一定相同
C．M和H₂O（g）初始物質的量之比等于二者轉化率之比
D．當M與H₂O（g）物質的之比為1：4時，M的轉化率為0.85．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應物平衡濃度冪次方乘積

來書寫；計算出此溫度下的平衡常數(shù)K的數(shù)值，與濃度商Qc作比較，即得出V_正和V_逆的大小關系；
（2）A、通過表中的數(shù)據(jù)即可得出結論；
B、根據(jù)轉化率=

△n

n

來分析；
C、CO和H₂O（g）的轉化率之比等于計量數(shù)之比；
D、結合平衡常數(shù)進行計算．

解答： 解：（1）平衡常數(shù)K=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)×c(H2O)

； 化學平衡常數(shù)k只受溫度的影響，在此溫度下，當n（CO）：n（H₂O）=1：1時，平衡時CO（g）、H₂O（g）、CO₂（g）、H₂（g）的濃度相等，即化學平衡常數(shù)K=

c(CO2)×c(H2)

c(CO)×c(H2)

=1，在該溫度下，向容器中充入1molCO、3mol H₂O、2mol CO₂、1.5molH₂時，濃度商Qc=1=K，即為平衡狀態(tài)，故V_正=V_逆，故答案為：1；=；
②A、從表中數(shù)據(jù)可知增加H₂O（g）的量，CO的轉化率升高而H₂O（g）的轉化率降低，故A正確；
B、物質的轉化率=

△n

n

，而根據(jù)反應可知：△n（CO）：△n（H₂O）=計量數(shù)之比=1：1，故若CO與H₂O（g）的轉化率相同時，二者的初始投入量一定相同，B正確；
C、CO和H₂O（g）的轉化率之比等于計量數(shù)之比，與初始物質的量成反比，故C錯誤；
D、由計算可知，此溫度下反應的平衡常數(shù)K=1．設CO與H₂O（g）的初始物質的量濃度分別為1mol/L和4mol/L，達平衡時，CO的△C（CO）為Xmol/L，則根據(jù)三段式有：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始：1mol/L       4mol/L          0mol/L        0mol/L
△C：Xmol/L       Xmol/L          Xmol/L        Xmol/L
 平衡：（1-X）mol/L    （4-X）mol/L     Xmol/L        Xmol/L
根據(jù)平衡常數(shù)K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應物平衡濃度冪次方乘積

=

X2

(1-X)(4-X)

=1，解得：X=0.8mo/L，故 CO的轉化率=

0.8mol/L

1mol/L

×100%=80%，故D錯誤．
故選AB．

點評：本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，側重學生分析能力和計算能力的考查，注意電子守恒及化學平衡常數(shù)K的計算與應用，題目難度中等．