Question

6．一定溫度下10L密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為：
K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$
根據(jù)題意完成下列填空．
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；若溫度升高，K增大，該反應(yīng)是吸熱（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）下列能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是ab（選填編號(hào)）．
a．v_正（H₂O）=v_逆（H₂）
b．容器中氣體的密度不隨時(shí)間改變
c．消耗n molH₂同時(shí)消耗nmolCO
d．容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變
（3）該反應(yīng)的v_正隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖．t₂時(shí)刻改變了某種條件，改變的條件可能是升高溫度或增大水蒸氣濃度．
（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得t₂時(shí)刻容器內(nèi)有1molH₂O，5min后H₂O的物質(zhì)的量是0.8mol．則這5min內(nèi)H₂O的平均反應(yīng)速率為0.004mol/（L﹒min）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及元素守恒知，反應(yīng)物還有C，所以該反應(yīng)方程式為C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（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、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變；
（3）改變條件時(shí)反應(yīng)速率增大，改變的條件可能是溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度；
（4）反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$．

解答 解：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及元素守恒知，反應(yīng)物還有C，所以該反應(yīng)方程式為C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）； 吸熱；
（2）a．當(dāng)v_正（H₂O）=v_逆（H₂）=v_逆（H₂O）時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，所以反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
b．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量改變、容器體積不變，當(dāng)容器中氣體的密度不隨時(shí)間改變，正逆反應(yīng)速率相等，所以達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
c．無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)都存在消耗n molH₂同時(shí)消耗nmolCO，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
d．無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間改變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選a b；
（3）改變條件時(shí)反應(yīng)速率增大，改變的條件可能是升高溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度，
故答案為：升高溫度；增大水蒸汽的濃度；
（4）反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1-0.8}{10}}{5}$=0.004mol/（L﹒min），
故答案為：0.004mol/（L﹒min）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率因素等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查基本理論及計(jì)算，注意：只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為平衡狀態(tài)判斷依據(jù)，注意該反應(yīng)方程式特點(diǎn)，題目難度不大．