Question

T₁℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O（g），發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表（表中t₂＞t₁）：

反應(yīng)時間	H2O	CO
0	1.00	1.50
t1	0.40
t2		0.90

（1）用H₂表示反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=

0.3

t1

mol/（L?min）

．
（2）保持其他條件不變，若起始時向容器中充入1.50molCO和1.00molH₂O（g），達(dá)到平衡時，n（CO₂）=

0.60 mol

．
（3）保持其他條件不變，在t₂時向容器中再通入0.50molCO，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率將

減小

（填增大或減小，下同），H₂O的體積分?jǐn)?shù)將

減小

．
（4）保持其他條件不變，若起始時向容器中充入amolCO和bmolH₂O（g），達(dá)到平衡時，CO₂的體積分?jǐn)?shù)為24%，a、b的值須滿足的條件是

a：b=3：2或 b：a=2：3

．
（5）溫度升至T₂℃，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)的△H

＜

0（填＞或＜）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

c

t

計算反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)反應(yīng)時轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量計算n（CO₂）；
（3）根據(jù)濃度對平衡移動的影響分析；
（4）從等效平衡的角度分析；
（5）根據(jù)溫度變化對平衡常數(shù)的影響判斷反應(yīng)熱．

解答：解：（1）化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，v（H₂）=v（H₂O）=

1.00mol-0.40mol 2L

t1

=

0.3

t1

mol/（L?min），故答案為：

0.3

t1

mol/（L?min）；
（2）由以上數(shù)據(jù)可知，t₂時n（CO）=0.9mol，轉(zhuǎn)化CO的物質(zhì)的量為0.6mol，轉(zhuǎn)化的CO為0.6mol，轉(zhuǎn)化的H₂也為0.6mol，t₂時n（H₂）=0.4mol，與t₁時相同，說明t₁時達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)，
根據(jù)化學(xué)方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.6mol，故答案為：0.6mol；
（3）在t₂時向容器中再通人0.50molCO，平衡向正反應(yīng)方向移動，H₂O的物質(zhì)的量減小，H₂O的分?jǐn)?shù)減小，轉(zhuǎn)化的CO與加入的CO相比，轉(zhuǎn)化的少，加入的多，則CO的轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：減小；減�。�
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式計算，
      CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）
起始：1.5mol  1.0mol           0         0  
轉(zhuǎn)化：0.6mol  0.6mol           0.6mol    0.6mol
平衡：0.9mol  0.4mol           0.6mol    0.6mol 
達(dá)到平衡時CO₂的體積分?jǐn)?shù)為

0.6

0.9+0.4+0.6+0.6

×100%=24%，
保持其他條件不變，若起始時向容器中充入amolCO和bmolH₂O（g），達(dá)到平衡時，CO₂的體積分?jǐn)?shù)為24%，
說明二者平衡狀態(tài)相同，方程式中氣體的化學(xué)計量數(shù)之和反應(yīng)前后相等，如達(dá)到平衡狀態(tài)，則起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等即可，
即：a：b=3：2或 b：a=2：3，
故答案為：a：b=3：2或 b：a=2：3；
（5）t₁時達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)為：k=

0.3mol/L×0.3mol/L

0.45mol/L×0.2mol/L

=1，
溫度升至T₂℃，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，
則正反應(yīng)放熱，即△H＜0，
故答案為：＜．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡計算，題目難度較大，注意把握有關(guān)公式的理解和運(yùn)用．