Question

向一容积为5L的恒容密闭容器内，充入0.2molCO和0.4molH₂O，在一定条件下发生反应：CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）  ΔH＞0。反应中CO₂的浓度（c）随时间（t）的变化关系如图所示。

回答下列问题：

（1）下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是________（填序号）。

①H₂O的质量不再变化

②混合气体的总压强不再变化

③CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都相等

④单位时间内生成amolCO，同时生成amolH₂

（2）0～10min时段，反应速率v（H₂）＝________；反应达到平衡时，c（H₂O）＝________，CO的转化率为________。

Answer

①④0.003mol·L－1·min－10.05mol·L－175％

【解析】(1)①H2O的质量不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；②两边气体计量数相等，混合气体的总压强一直不再变化，故错误；③达平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度不变，但不一定相等，故错误；④单位时间内生成amol CO等效于消耗amol H2，同时生成amol H2，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；故选①④；
(2)0～10min时段，反应速率v(H2)=v(CO2)==0.003mol•(L•min)-1；反应达到平衡时，
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g)
起始量浓度：0.04 0.08 0 0
变化量： 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡量： 0.01 0.05 0.03 0.03
c(H2O)=0.05 mol•(L•min)-1，CO的转化率为：×100%=75%。