在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H 2 O,在...
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发布时间：2024-03-08 04:33
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时间：2024-03-11 13:53
试题分析：（1）根据图像可知，反应进行到10min是达到平衡状态。此时生成的CO 2 的物质的量浓度是0.03mol/L，则根据方程式可知消耗CO的浓度是0.03mol/L，因此CO的化学反应速率为v（CO）＝0.03mol/L÷10min＝0.003mol/（L·min） -1 。根据方程式可知
CO（g）＋H 2 O（g） CO 2 （g）＋H 2 （g）
起始浓度（mol/L） 0.06 0.06 0 0
转化浓度（mol/L） 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度（mol/L） 0.03 0.03 0.03 0.03
所以该温度下反应的平衡常数K＝ ＝1
（2）平衡常数只与温度有关系，与平衡移动变为直接关系，因此选项CDEG中平衡常数均是不变的。正方应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。反之降低温度平衡常数减小，因此答案选A。
（3） CO（g）＋H 2 O（g） CO 2 （g）＋H 2 （g）
起始浓度（mol/L） 0.02 0.02 0.04 0.04
转化浓度（mol/L） x x x x
平衡浓度（mol/L）0.02－x 0.02－x 0.04＋x 0.04＋x
则根据反应的平衡常数K＝ ＝1可知
＝1
解得x＝－0.01
所以平衡时CO的浓度是0.03mol/L
（4）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol 的水蒸气，水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动。所以重新达到平衡后，CO的转化率升高，根据方程式可知
CO（g）＋H 2 O（g） CO 2 （g）＋H 2 （g）
起始浓度（mol/L） 0.06 0.12 0 0
转化浓度（mol/L） x x x x
平衡浓度（mol/L） 0.06-x 0.12-x x x
则根据反应的平衡常数K＝ ＝1可知
＝1
解得x＝0.04
所以CO 2 的质量分数＝ ×100%＝45.83%
而未加入之前CO 2 的质量分数＝ ×100%＝47.83%
所以CO 2 的质量分数减小
（5）在某一时刻测得c（CO）＝c（H 2 O）＝0.09mol/L,c（CO 2 ）＝c（H 2 ）＝0.13mol/L,则根据平衡常数表达式K＝ 可知，此时 ＞1，所以反应没有达到平衡状态，该反应向逆反应方向移动。
