Question

一定温度下，在一个10 L密闭容器中只投反应物发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K=c(CO)c(H₂)/c(H₂O)，请回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为______________________________；若温度升高， K增大，则该反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。

(2)能判断该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母序号)。

A.v_正(H₂O)=v_逆(H₂) 

B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变

C.消耗nmol H₂的同时消耗nmol CO 

D.容器中物质的总物质的量不随时间改变

(3)该反应的v(正)随时间变化的关系如图，在t₂min时改变了某种条件，改变的条件可能是______、________。（写2条）

Answer

C+H2OCO+H2 吸热 A B 增大反应物浓度 升高温度

【解析】

（1）依据平衡常数表达式书写方法和元素守恒写出化学方程式，用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，平衡移动原理分析可知，温度升高，平衡常数中等，说明平衡正向进行为吸热反应；

（2）化学平衡的根本原因是正、逆反应速率相等，反应混合物中各组分的百分含量保持不变，然后根据具体的化学方程式，逐一判断；

（3）根据图象可知，t2时正反应速率立即增大，达到平衡时正反应速率大于原平衡状态时的反应速率

（1）①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，反应的方程式为C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2 （g），故答案为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2 （g）；

（2）A、v正（H2O）=v逆（H2）时，氢气正逆反应速率相同，反应达到平衡，故A正确；

B、反应前后气体的物质的量不相同，气体质量变化，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化即达到平衡，故B正确；

C、消耗n mol H2的同时消耗nmolCO，反应都代表逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；

D、碳为固体，反应前后气体体积发生变化，容器中气体总物质的量不随时间变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；故答案为：ABD；

（3）由图象可以知道，在t2时正反应速率立即增大，且达到平衡时正反应速率大于原平衡状态时的反应速率，说明达到平衡时反应物的浓度大于原平衡的浓度，根据影响反应速率的因素分析，可以加入生成物H2O（g），正反应速率会立刻增大，达到新的平衡时H2O（g）的浓度比原平衡的浓度大，反应速率增大；反应是吸热反应，也可以升高温度，正逆反应速率都增大，且达到平衡时正逆反应速率都大于原平衡的速率，故答案为：增大反应物浓度；升高温度.