Question

在体积为1L的两个恒容密闭容器中，分别充入1molCO和1molH₂O（g）的混合气体，进行如下化学反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），反应物CO的物质的量在不同温度时物质的量随时间的变化如下表所示，回答下列问题：

	0min	10min	20min	30min	40min	50min
830℃	1mol	0.8mol	0.65mol	0.55mol	0.5mol	0.5mol
1100℃	1mol	0.75mol	0.6mol	0.6mol	0.6mol	0.6mol

（1）1100℃时，前10min该反应的化学反应速率v（CO₂）=______，830℃平衡后CO转化率的为______．
（2）1100℃时化学平衡常数K=______，该反应为______反应（填“吸热”和“放热”）．
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______．
（a）容器中压强不变（b）混合气体中c（CO）不变
（c）v_逆（H₂）=v_正（H₂O）（d）c（CO₂）=c（CO）
（4）1100℃时达到平衡后，若向容器中再充入2molCO和2molH₂O（g），平衡______
______移动（选填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”），再达到平衡时，H₂百分含量______（选填“增大”或“减小”或“不变”）．
（5）830℃时，若在体积为2L的密闭容器中充入1molCO₂和1molH₂的混合气体，60min时反应达平衡状态，画出c（CO）和c（H₂）随时间变化而变化的趋势图．

Answer 1

（1）v（CO）=

△n V

△t

=

(1-0.5)mol 1L

40min

=0.025mol/（L．min），反应方程式中一氧化碳和二氧化碳的计量数相等，所以其反应速率相等，则二氧化碳的反应速率是0.025mol/（L．min），
一氧化碳的转化率=

反应的CO的物质的量

反应初始时CO的总的物质的量

×100%=

(1-0.5)mol

1mol

×100%=50%，
故答案为：0.025mol/（L．min）；50%；
（2）反应达到平衡状态时，C（CO）=

0.6mol

1L

=0.6mol/L，则一氧化碳反应的物质的量浓度是0.4mol/L，氢气、一氧化碳、二氧化碳和水反应的物质的量浓度相等，所以氢气和二氧化碳的物质的量浓度是0.4mol/L，水的物质的量浓度是0.6mol/L，则K=

C(CO)．C(H2O)

C(H2)．C(CO2)

=

0.6mol/L×0.6mol/L

0.4mol/L×0.4mol/L

=

9

4

=0.44，
升高温度，一氧化碳的平衡物质的量增大，则平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应，
故答案为：

9

4

（或0.44）；放热；
（3）（a）该反应是反应前后气体体积不变的化学反应，所以无论反应是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
（b）反应达到平衡状态时，反应体系中各物质的物质的量浓度不变，所以混合气体中c（CO）不变能作为平衡状态的判断依据，故正确；
（c）v_逆（H₂）=v_正（H₂O）时，反应达到平衡状态，故正确；
（d）无论反应是否达到平衡状态，c（CO₂）与c（CO）都有可能相等，与反应初始浓度和转化率有关，所以不能作为判断平衡状态的依据，故错误；
故选bc；
（4）1100℃时达到平衡后，若向容器中再充入2molCO和2molH₂O（g），反应物浓度增大平衡向正反应方向移动，
该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，压强对平衡无影响，所以再达到平衡时，H₂百分含量不变，
故答案为：向正反应方向；不变；
（5）反应开始时，一氧化碳的浓度为0，氢气的浓度是

1mol

2L

=0.5mol/L，随着反应的进行，氢气的浓度逐渐减小，一氧化碳的浓度逐渐增大，当60min时，一氧化碳和氢气的浓度相等，反应达到平衡状态，其图象为，
故答案为：．