Question

一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=
(1)写出该反应的化学方程式:                           
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是　　　　(填选项编号)。 

A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

B．v正(H2O)=v逆(H2)

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．容器中总质量不随时间而变化

E.消耗n mol H₂的同时消耗n mol CO
(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2 mol Fe(s)与1 mol H₂O(g),t₁秒时,H₂的物质的量为0.20 mol,到第t₂秒时恰好达到平衡,此时H₂的物质的量为0.35 mol。
(1)t₁～t₂这段时间内的化学反应速率v(H₂)=　　　　　　　　　　　。 
(2)若继续加入2 mol Fe(s),则平衡　　　　　　移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1 mol H₂O(g),再次达到平衡后,H₂物质的量为　　　　mol。 
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t₁时改变了某种条件,改变的条件可能是　　　　　　　、　　　　　　　(填写2项)。 

Answer 1

(Ⅰ)(1)C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂ (g)
(2)A、B、C　(Ⅱ)(1)0.03/(t₂-t₁)mol·L^-1·s^-1
(2)不　0.7　
(3)使用了催化剂　增大了H₂的浓度
综合演练

(Ⅰ)(1)根据化学平衡常数的定义,找出反应物、生成物以及系数,写出方程式C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂ (g)。
(2)由于C是固体,因此随着反应的进行,容器中气体的平均相对分子质量随着时间而变化,A正确; v_正(H₂O)=v_逆(H₂),说明正、逆反应速率相等,B对;由于C是固体,因此随着反应的进行,容器中气体的质量随着时间而变化,而体积不变,因此密度随时间而变化,而总质量一直不发生变化,所以C可作为判断平衡的标志,而D不能。消耗n mol H₂的同时消耗n mol CO均为逆反应速率,不能判断该反应一定达到化学平衡状态。
(Ⅱ)(1)v(H₂)="(0.35-0.20)" mol/5 L·(t₂-t₁)=0.03/(t₂-t₁) mol·L^-1·s^-1。
(2)Fe为固体,加入2 mol Fe,则平衡不移动。再通入1 mol H₂O(g),相当于在原来通入1 mol H₂O(g)的基础上浓度加倍,相当于加压,但由于该反应前后气体体积不变,所以相对于通入1 mol H₂O(g)时处于相同的平衡状态,但各物质的浓度是原来的2倍,所以n(H₂)="0.7" mol。
(3)使用催化剂、增大H₂的浓度均可提高逆反应速率。