问题 选择题

在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H<0。

(1)CO和H2O浓度变化如图,则在该温度下,该反应的平衡常数K=       

0~4 min的平均反应速率v(CO)=   mol·L-1·min-1。若降低温度,该反应的K值将      ,该反应的化学反应速率将     (填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)在相同容器中发生上述反应,当温度高于850℃时,容器内各物质的浓度变化如下表。

时间(min)COH2OCO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084 
60.0960.2660.104 
 

①表中3 min~4 min之间反应处于       状态;cl数值   0.08  mol·L-1(填大于、小于或等于)。

②反应在4 min~5 min之间,平衡向逆方向移动,可能的原因是

a.增加水蒸气    b.降低温度     c.使用催化剂    d.增加氢气浓度

(3)在相同温度下(850℃),若起始时c(CO)=1mol·L-1,C(H2O)=2mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态       (填“是”与“否”),此时v(正)       v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是        

答案

(1)1        0.03     增大     减小

(2)①平衡     大于   ②d

(3)否    大于

因为<K,反应向右进行。

题目分析:(1)由图可以知道CO和H2O浓度在达到平衡时的浓度分别为0.08 mol/L、0.18mol/L,反应生成的CO2、H2都为0.12mol/L,则在该温度下,该反应的平衡常数K=0.12×0.12/(0.08×0.18)=1;0~4min的平均反应速率v(CO)=(0.20-0.08)/4=0.03mol·L-1·min-1,△H<0,说明该反应为放热反应,所以降低温度,该反应的K值将增大,温度降低,化学反应速率减小;

(2)因为3min~4min各物质的浓度相等,所以3min~4min之间反应处于平衡状态,c 1数值大于0.08 mol·L-1,因为前两分钟的CO化学反应速率为(0.200-0.138)/2=0.031mol·L-1·min-1,根据一个反应浓度减少,化学反应速率也减少,若c 1数值的数值为0.08 mol·L-1,则其在2-3min的平均化学速率为(0.138-0.08)/1=0.058mol·L-1·min-1,这种情况是不可能发生的,所以c 1数值大于0.08 mol·L-1

②反应在4min~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是为增加氢气浓度,因为产物的浓度均增大,而反应物之一的CO的浓度减少,所以增加氢气浓度,故本题的答案选择d;

(3)在相同温度下(850℃),平衡常数为1,因为=<K=1,所以该反应未达到化学平衡,此时v(正)>v(逆),反应向右进行。

单项选择题 A3型题
单项选择题