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在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)...

在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H= Q KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃

700

800

850

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

请回答:

1)上述反应中Q             0(选填“>”“<”)

2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是              

a容器中压强不变       b反应热△H不变

cv(H2) =v(CO)      dCO2的质量分数不变

3)温度为850℃,可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内物质的浓度变化如下表:850℃时物质的浓度(mol/L)的变化

时间(min)

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c 2

c 3

c 3

4

c 1

c 2

c 3

c 3

5

0.116

0.216

0.084

 

6

0.096

0.266

0.104

 

计算:3 minCO的浓度 c 1 =         mol/LH2O (g)的转化率=             

反应在4min5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是              表中5min6min之间数值发生变化, 可能的原因是             

a 增加水蒸气     b增加氢气浓度  c使用催化剂

 

(1)>(2)c、d; (3)①0.08 mol/L;40% ② b;a ; 【解析】 试题分析:(1)由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应,故答案为:<; (2)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;b、反应热△H与反应过程无关,故b错误;c、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(CO)表明反应达到平衡状态,故c正确;d、CO2的质量分数不变,表示二氧化碳的浓度不变,能判断达到了平衡状态,故d正确;故选cd; (3) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始浓度/mol•L-1 0.2 0.3 0 0 变化浓度/mol•L-1:c3 c3 c3 c3 平衡浓度/mol•L-1:0.2-c3 0.3-c3 c3 c3 由题意知,850℃时,K=1.0,即K===1.0,解得 c3=0.12mol/L,所以c1=0.08mol/L,H2O(g)的转化率=×100%=40%,故答案为:0.08mol/L、40%; (4)反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,根据平衡移动原理,结合选项判断;由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,再结合水的浓度变化进行判断.②反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,增大水蒸气的浓度,平衡向正反应移动,降低温度平衡向正反应移动,使用催化剂平衡不移动,增大氢气的浓度,平衡向逆反应移动,故4min~5min改变条件为增大氢气的浓度,由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,而水的浓度增大0.05mol/L,应是增大水蒸气的浓度,故答案为:b,a。 【考点定位】考查化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算 【名师点晴】本题主要考查温度对化学平衡、化学平衡常数的影响,化学平衡常数的计算,化学平衡的标志判断,考查学生分析和解决问题的能力。有关化学平衡的计算常常使用三段式解题,要正确理解和灵活运用三段式法在化学平衡计算中的应用。  
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