Question

【题目】节能减排是当下环境保护的重点。

（1）将CO和气态水通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，ΔH<0，800℃下，在2 L恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，达到平衡状态，K=1.0。

	H2O	CO	CO2	H2
n/mol	0.30	0.20	0	0

①从起始经过5 min达到化学平衡时，用生成物CO2表示该反应的化学反应速率v(CO2)=___________________；平衡时，容器中CO的转化率为_____________

②下图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。则t2时刻发生改变的条件可能是_______________(写出一条即可)。

（2）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过反应：CO(g)+ O2(g)CO2(g)降低其浓度。某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的浓度及正、逆反应速率关系如下表所示，并请在表中的空格处填写“>”“<”或“=”。

容器 编号	c(CO)/ mol·L-1	c(O2)/ mol·L-1	c(CO2)/ mol·L-1	v(正)和v(逆) 比较
Ⅰ	2.0×10-4	4.0×10-4	4.0×10-2	v(正)=v(逆)
Ⅱ	5.0×10-4	4.0×10-4	6.0×10-2	v(正)______v(逆)

该温度下，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数为____________

Answer 1

【答案】 0.012mol·L-1·min-1 60% 降低温度或减小氢气的浓度或增大水蒸气的浓度 > 1×108L·mol-1

【解析】（1）①容器体积为2L，可以求出反应物的浓度：

CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)

初始：0.1 0.15 0 0

反应： X X X X

平衡：0.1-X 0.15-X X X

所以有 ，解得X=0.06。

所以 。

②t2时刻改变条件以后，二氧化碳的浓度增加，一氧化碳的浓度降低，所以可以是降低温度使平衡向正反应方向进行，或者也可以减小氢气的浓度，使二氧化碳的浓度增加，一氧化碳的浓度降低。最后，也可以加入水蒸气，平衡向正反应方向移动，使二氧化碳的浓度增加，一氧化碳的浓度降低。

（2）实验Ⅰ中正逆反应速率相等，反应达平衡，可以计算该反应的平衡常数为 。实验Ⅱ的，因为Q＜K，所以反应向正反应方向进行，v(正)＞v(逆)。

该温度下，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数为CO(g)+ O2(g)CO2(g)的平衡常数的平方，所以是1×108L·mol-1。