Question

煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO₂反應(yīng)而得．現(xiàn)將焦炭和CO₂放入體積為2L的恒容密閉容器中，高溫下進(jìn)行下列反應(yīng)：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=Q kJ?mol^-1．如圖為CO₂、CO的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、0～1 min，平均反應(yīng)速率v（CO）=0.5 mol?L^-1?min^-1
• B、當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，且

  p(平衡)

  p(起始)

  ＜1
• C、3 min時(shí)溫度由T₁升高到T₂，則Q＞0，再達(dá)到平衡時(shí)

  K(T2)

  K(T1)

  =4.7
• D、5 min時(shí)再充入一定量的CO，曲線c表示n（CO₂）的變化

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過(guò)程

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A、依據(jù)圖象分析單位時(shí)間內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量濃度的變化，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念分析計(jì)算，1-3min反應(yīng)達(dá)到平衡判斷；
B、反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，分析圖象平衡物質(zhì)的量，計(jì)算平衡狀態(tài)下平衡常數(shù)；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳減小，二氧化碳增大；

解答： 解：A、依據(jù)圖象分析單位時(shí)間段內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量的變化，0～1min，一氧化碳物質(zhì)的量增加2mol，反應(yīng)速率υ（CO）=

2mol 2L

1min

=1 mol/（L?min）；1～3min時(shí)，平衡不動(dòng)，反應(yīng)速率等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，υ（CO）=2υ（CO₂）；故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，且

p(平衡)

p(起始)

＞1；，P（平衡）＞P（起始）；故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，T₁溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為2mol，二氧化碳物質(zhì)的量為7mol；平衡常數(shù)K1=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 2mol 2L )2

7mol 2L

=

2

7

；T₂溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為4mol，二氧化碳物質(zhì)的量為6mol，平衡常數(shù)K₂=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 4mol 2L )2

6mol 2L

=

4

3

，則

KT1

KT2

=4，7，故C正確；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，b為二氧化碳，c為一氧化碳；故，曲線a表示n（CO₂）的變化，D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查圖象分析判斷，反應(yīng)速率計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)計(jì)算判斷，平衡影響因素的分析判斷，題目難度中等．