Question

9．一定温度下在体积为5L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=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$，写出该反应的化学方程式C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）．
（Ⅱ）若该密闭容器中加人的是2molFe（a）与1molH₂O（g）发生3Fe（s）+4H₂O（g）?Fe₃O₄（s）+4H₂O（g）△H＜0    t₁秒时，H₂的物质的量为0.20mol，到第t₂称时恰好达到平衡．此时H₂的物质的量为0.35mol．
（1）t₁-t₂这段时间内的化学反应速率v（H₂）=$\frac{0.03}{（{t}_{2}-{t}_{1}）}$mol•L^-1•s^-1．
（2）若继续加人2molFe（s），则平衡不移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图．t₃时改变了某种条件，改变的条件是升高了温度或增大了H₂的浓度．

Answer 1

分析 （I）根据平衡常数的定义，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积之比为平衡常数；
（Ⅱ）（1）根据反应速率的计算公式，求v（H₂）即可；
（2）加入Fe后，Fe是固体，平衡不移动；
（3）如右图t₃时刻，反应速率突然增大，可能是温度或者浓度的变化．

解答 解：（Ⅰ）根据平衡常数的定义，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积之比为平衡常数，所以方程式为：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂ （g），
故答案为：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂ （g）； 
（Ⅱ）（1）根据反应速率的计算公式，v（H₂）=$\frac{0.03}{（{t}_{2}-{t}_{1}）}$  mol•L^-1•s^-1．故答案为：$\frac{0.03}{（{t}_{2}-{t}_{1}）}$ mol•L^-1•s^-1
（2）加入Fe后，Fe是固体，平衡不移动；故答案为：不；　  
（3）如右图t₃时刻，逆反应反应速率突然增大，而后逆反应速率减小，反应向逆反应方向进行，可能是增大氢气浓度，正反应为放热反应，也可能是升高温度，
故答案为：升高了温度或增大了H₂的浓度．

点评 本题是一道化学反应速率与平衡的综合题，考查了平衡常数的含义和化学反应速率的计算，综合性强，难度较大．