Question

CO是生产羰基化学品的基本原料， 850℃时，在恒容密闭容器中通入CO和H₂O(g)，发生：CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g) H＜0，测定浓度随时间关系如下表：

t/min	c(CO)/ mol·L^－^1	c(H2O)/ mol·L^－^1
0	0.30	0.20
2	\	0.10
3	0.18	\
4	\	0.08

回答下列问题

（1）t=3min时，υ(正)____________υ(逆)（选填：“＞”，“＜”，“＝”）。

（2）0～2min，CO的平均反应速率为 ____________。

（3）上述反应中的CO平衡转化率为______；该温度下反应的平衡常数为______。

（4）850℃时，以下表中不同的起始浓度在体积可变的密闭容器中进行反应，其CO平衡转化率与原平衡相同的是______（选填a、b、c、d）。

	c(CO)	c(H2O)	c(H2)	c(CO2)
a	2	1	1	1
b	0.6	0.4	0	0
c	0.2	0	0.1	0.1
d	1	1	1	1

（5）在一定条件下，发生下列反应：CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g)，其逆反应的速率随时间变化曲线如图所示

则t₁时改变的某种反应条件可能是_____（填序号）。

a．增大CO浓度         b．加压   

c．恒容时充入氩气     d．使用催化剂

Answer

＝ 40% 1 b bd

【解析】

(1) t=3min时，由CO的浓度可计算出水蒸汽的浓度；

(2) 0～2min，CO的转化浓度等于水蒸汽的转化浓度；

(3)因3min已达到平衡，平衡时，CO的浓度为0.18mol·L-1，水蒸汽的浓度为0.08 mol·L-1，氢气和二氧化碳的浓度为0.12 mol·L-1；

(4)只要起始时 c （CO）：c （H 2O）=3：2，平衡时CO的转化率即相等，；

(5)t 1时刻改变条件，逆反应速率瞬时加快，则可能为加压或使用催化剂；

(1) t=3min时，由CO的浓度可计算出水蒸汽的浓度为0.08mol/L，再分析4min时，水蒸汽的浓度为0.08mol/L，可知3min时反应已达到平衡，所以正逆反应速率相等，故答案为：=；

(2) 0～2min，CO的转化浓度等于水蒸汽的转化浓度，为0.1mol/L，则CO平均反应速率为：，故答案为：；

(3)3min已达到平衡，CO的转化率为：；因平衡时，CO的浓度为0.18mol·L-1，水蒸汽的浓度为0.08 mol·L-1，氢气和二氧化碳的浓度为0.12 mol·L-1，则该温度下平衡常数为：，故答案为：；1；

(4)由表格分析可知，只要起始时 c （CO）：c （H 2O）=3：2，平衡时CO的转化率即相等，a虽然与原平衡等效，但CO的转化率不等；b起始浓度符合 c （CO）：c （H 2O）=3：2，CO的转化率相等；c和d与原平衡不等效，故答案为：b；

(5)t 1时刻改变条件，逆反应速率瞬时加快，则可能为加压或使用催化剂；增大CO的浓度，正反应速率加快，逆反应速率不可能瞬时加快；恒容时充入Ar，容器中各组分的浓度不变，反应速率不变，故答案为：bd。