Question

（1）在固定體積的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時發(fā)生如下反應(yīng)：
CO（g）十H₂O（g）?CO₂（g）十H₂（g）△H＜0 此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

；該溫度下，根據(jù)下圖計算此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．升高溫度后K值將

 

（填“增大、減小或不變”）．

（2）t₁℃（高于850℃）時，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表．

時間（min）	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	C1	C2	C3	C3
4	C1	C2	C3	C3
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①表中3min～4min之間反應(yīng)處于

 

狀態(tài)；C₁數(shù)值

 

0.08mol/L （填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4min～5min問，平衡向逆方向移動，可能的原因是

 

 （單選），表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是

 

 （單選）．
a．增加水蒸氣         b．使用催化劑        c．增加氫氣濃度．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積之比，由此寫出平衡常數(shù)表達(dá)式；根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算K，并根據(jù)溫度平衡的影響進(jìn)而判斷平衡常數(shù)的變化；
（2）①表中3min-4min之間各物質(zhì)的濃度不變，850℃達(dá)到平衡，c（CO）=0.08mol/L，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動；
②反應(yīng)在4min～5min，平衡向逆方向移動，根據(jù)平衡移動原理，結(jié)合選項判斷；
由表中數(shù)據(jù)可知，5min～6minCO的濃度降低，CO₂濃度增大，濃度變化都是0.02mol/L，說明平衡向正反應(yīng)移動，再結(jié)合水的濃度變化進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積之比，即K=

[CO]?[H2O]

[CO2]?[H2]

，②用三段式法計算：
CO（g）十H₂O（g）?CO₂（g）十H₂ （g）
起始：0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
轉(zhuǎn)化：0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡：0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
則K=

[CO]?[H2O]

[CO2]?[H2]

=

0.12mol/L×0.12mol/L

0.08mol/L×0.18mol/L

=1，
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，故平衡常K數(shù)減小；
故答案為：

[CO]?[H2O]

[CO2]?[H2]

；1；減小；
（2）①在高于850℃時發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，一定在4min前達(dá)到化學(xué)平衡．另外從表中可看出反應(yīng)在3min和4min時的各物質(zhì)濃度相同，故3min-4min之間反應(yīng)應(yīng)處于平衡狀態(tài)．由于是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，C₁數(shù)值應(yīng)大于0.08 mol/L．
故答案為：平衡；大于；
②反應(yīng)在4min-5min間，平衡向逆方向移動可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應(yīng)物濃度等因素引起，故選c．表中5min-6min之間CO濃度減少，H₂O濃度增大，CO₂濃度增大，只有增加水蒸氣，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動．故選a，
故答案為：c；a．

點評：本題綜合考查平衡的有關(guān)計算和判斷等問題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結(jié)合來分析是解答的關(guān)鍵，較好的考查學(xué)生的能力．