Question

14．在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol的CO和0.2mol 的H₂O（g），在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），反應(yīng)放出熱量．反應(yīng)中CO₂的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示：
（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為0.003mol/（L．min）．
（2）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是①③（填序號(hào)）．
①CO減小的化學(xué)反應(yīng)速率和CO₂減小的化學(xué)反應(yīng)速率相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化
④正、逆反應(yīng)速率都為零．

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算二氧化碳反應(yīng)速率，再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算CO反應(yīng)速率；
（2）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變以及由此引起的一系列物理量不變．

解答 解：（1）v（CO₂）=$\frac{0.03-0}{10}$mol/（L．min）=0.003mol/（L．min），同一可逆反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以CO反應(yīng)速率為0.003mol/（L．min），故答案為：0.003mol/（L．min）；
（2）①CO減小的化學(xué)反應(yīng)速率和CO₂減小的化學(xué)反應(yīng)速率相等，正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
②CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都相等，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤；
③CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
④正、逆反應(yīng)速率都為零，該反應(yīng)沒(méi)有開(kāi)始，所以一定沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選①③．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查分析計(jì)算能力，只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為化學(xué)平衡狀態(tài)判斷依據(jù)，題目難度不大．