Question

煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO₂反應而得．現(xiàn)將焦炭和CO₂放入體積為2L的恒容密閉容器中，高溫下進行下列反應：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=Q kJ?mol^-1．如圖為CO₂、CO的物質(zhì)的量n隨時間t的變化關系圖，下列說法正確的是（　�。�

• A、0～1 min，平均反應速率v（CO）=0.5 mol?L^-1?min^-1
• B、當容器內(nèi)的壓強不變時，反應一定達到平衡狀態(tài)，且

  p(平衡)

  p(起始)

  ＜1
• C、3 min時溫度由T₁升高到T₂，則Q＞0，再達到平衡時

  K(T2)

  K(T1)

  =4.7
• D、5 min時再充入一定量的CO，曲線c表示n（CO₂）的變化

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：A、依據(jù)圖象分析單位時間內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量濃度的變化，結(jié)合化學反應速率概念分析計算，1-3min反應達到平衡判斷；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，分析圖象平衡物質(zhì)的量，計算平衡狀態(tài)下平衡常數(shù)；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大；

解答： 解：A、依據(jù)圖象分析單位時間段內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量的變化，0～1min，一氧化碳物質(zhì)的量增加2mol，反應速率υ（CO）=

2mol 2L

1min

=1 mol/（L?min）；1～3min時，平衡不動，反應速率等于化學計量數(shù)之比，υ（CO）=2υ（CO₂）；故A錯誤；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比，壓強不變時，反應達到平衡，且

p(平衡)

p(起始)

＞1；，P（平衡）＞P（起始）；故B錯誤；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，T₁溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為2mol，二氧化碳物質(zhì)的量為7mol；平衡常數(shù)K1=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 2mol 2L )2

7mol 2L

=

2

7

；T₂溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為4mol，二氧化碳物質(zhì)的量為6mol，平衡常數(shù)K₂=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 4mol 2L )2

6mol 2L

=

4

3

，則

KT1

KT2

=4，7，故C正確；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，b為二氧化碳，c為一氧化碳；故，曲線a表示n（CO₂）的變化，D錯誤；
故選C．

點評：本題考查圖象分析判斷，反應速率計算應用，平衡常數(shù)計算判斷，平衡影響因素的分析判斷，題目難度中等．