Question

Ⅰ、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）＋H₂（g） CO（g）＋H₂O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

（1）该反应为____________反应（选填吸热、放热）。

（2）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．υ_正（H₂）＝υ_逆（H₂O）           d．c（CO₂）＝c（CO）

（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为 _________℃。

Ⅱ、向一体积不变的密闭容器中充入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)，各物质的浓度随时间变化的关系如图1所示，其中如t₀～t₁阶段c(B)未画出。图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且t₂、t₃、t₄各改变一种不同的条件。

（1）若t₁=15 min，则t₀～t₁阶段以C的浓度变化表示的反应速率V(C)=_____。

（2）t₃时改变的条件为___________，B的起始物质的量为_______。

（3）t₄～t₅阶段，若A的物质的量减少了0.01 mol，而此阶段中反应体系吸收能量为a kJ，写出此条件下该反应的热化学方程式___________________。

Answer

吸热 b、c 830 0.02mol/(L•min) 减小压强或取出部分平衡混合气体 1.0mol 2A(g)+B(g) 3C(g) ∆H=+200a kJ•mol‾1

【解析】

Ⅰ、（1）升高温度，平衡常数增大，说明升温平衡正向移动；（2）根据平衡标志分析；（3）c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），可得 ；Ⅱ、（1）根据计算以C的浓度变化表示的反应速率；（2）t3时改变条件，反应速率减慢，平衡没移动；反应过程中消耗0.4 mol A，根据反应方程式，消耗B 0.2 mol；（3）若A的物质的量减少了0.01 mol，反应体系吸收能量为a kJ，则消耗2molA吸收200a kJ热量。

Ⅰ、（1）升高温度，平衡常数增大，说明升温平衡正向移动，所以正反应吸热；（2）a．该反应前后气体物质的量不变，压强是恒量，所以容器中压强不变不一定平衡，故不选a；b．根据化学平衡定义，混合气体中 c（CO）不变一定平衡，故选b； c．υ正（H2）＝υ逆（H2O），正逆反应速率相等，一定达到平衡状态，故选c； d．根据化学平衡定义，c（CO2）＝c（CO）不一定达到平衡状态，故不选D。（3）c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），可得，所以此时的温度为830℃；Ⅱ、（1）0.02mol/(L•min)；（2）t3时改变条件，反应速率减慢，平衡没移动，改变的条件是减小压强；反应过程中消耗0.4 mol A，根据反应方程式，消耗B 0.2 mol，所以B的起始物质的量为0.8mol+0.2mol=1.0mol；（3）若A的物质的量减少了0.01 mol，反应体系吸收能量为a kJ，则消耗2molA吸收200a kJ热量，所以热化学方程式是2A(g)+B(g) 3C(g) ∆H=+200a kJ•mol‾1。