Question

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“>”或“<”)

（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

c．v_正(H₂) =v_逆(CO)      d．CO₂的质量分数不变

（3）温度为850℃时,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

①计算：3 min时CO的浓度 c ₁ =         mol/L，H₂O (g)的转化率=              。

②反应在4min～5min之间，平衡向逆反应方向移动，可能的原因是              表中5min～6min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

Answer

（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。