Question

在密閉容器中加入等濃度的CO與H₂O，T℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂+H₂（g）△H＜0
已知CO的濃度變化如圖所示．

（1）從0～4min，該反應(yīng)的平均速率v（CO）=

 

mol/（L?min）．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

．
（2）為了增大CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有

 

．
a．增大反應(yīng)物中CO的濃度  b．降低反應(yīng)溫度  c．將密閉容器體積壓縮至

1

2

  d．加入適宜的催化劑
（3）若不改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)物中CO的起始濃度，使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，則水蒸氣的起始濃度至少為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)圖中有關(guān)數(shù)據(jù)，利用三段式進(jìn)行計(jì)算；
（2）增大CO的轉(zhuǎn)化率，平衡正向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)影響因素作判斷；
（3）利用三段式進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：（1）根據(jù)圖中有關(guān)數(shù)據(jù)，利用三段式進(jìn)行計(jì)算
　　　　　　　　　CO（g）+H₂O（g）CO₂+H₂（g）
開(kāi)始（mol/L）：0.2      0.2             0   0
變化（mol/L）：0.12     0.12          0.12  0.12         
平衡（mol/L）：0.08     0.08           0.12  0.12         
故v（CO）=

0.12mol/L

4min

=0.03mol/（L?min）
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

=

0.12 × 0.12

0.08 ×0.08

=2.25 
故答案為：0.03，2.25；
（2）增大CO的轉(zhuǎn)化率，平衡正向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)影響因素作判斷；
a．增大反應(yīng)物中CO的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率減小，故a錯(cuò)誤，b．降低反應(yīng)溫度，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，所以平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故b正確，c．將密閉容器體積壓縮至

1

2

，因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體體積不變，所以平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故c錯(cuò)誤，d．加入適宜的催化劑，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，所以d錯(cuò)誤，故答案選b；
（3）利用三段式進(jìn)行計(jì)算，設(shè)水蒸氣的起始濃度為x
　              CO（g）+H₂O（g）CO₂+H₂（g）
開(kāi)始（mol/L）：0.2      x              0    0
變化（mol/L）：0.2×90%  0.18          0.18  0.18         
平衡（mol/L）：0.02     x-0.18         0.18  0.18         
根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式有：

0.18×0.18

0.02×(x-0.18)

=2.25，則有x=0.90 mol/L，故答案為：0.90 mol/L；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算和運(yùn)用以及影響平衡移動(dòng)的因素，難度中等，在解題時(shí)要注意對(duì)平衡常數(shù)的理解．