Question

在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2mol 的CO和0.2mol的H₂O（g），在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），反应放出热量。反应中CO₂的浓度随时间变化的情况如下图所示。

（1）根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________；反应平衡时c（H₂）＝________。

（2）判断该反应达到平衡的依据是________（填序号）。

A．CO减少的化学反应速率和CO₂减少的化学反应速率相等

B．CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都相等

C．CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化

D．正、逆反应速率都为零

Answer

0.003mol·（L·min）－1 0.03mol·L－1 AC

【解析】

(1)由图可知10 min时反应达到平衡，所以v(CO2)＝0.03mol/L÷10min＝0.003 mol·L－1·min－1，反应速率之比是化学方程式中化学计量数之比，所以v(CO)＝v(CO2)＝0.03mol/L÷10min＝0.003 mol·L－1·min－1，Δc(H2)＝Δc(CO2)＝0.03 mol·L－1。

(2)达到平衡的标志是各物质的物质的量分数保持一定，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零。则

A．CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确；

B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等不一定达到平衡状态，B错误；

C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化，反应达到平衡状态，C正确；

D．反应达到平衡时正、逆反应速率相等，但都不为零，D错误。

答案选AC。