Question

【題目】在一個體積為2 L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時間(min)的變化關(guān)系如圖所示。

（1）反應(yīng)在1 min時第一次達(dá)到平衡狀態(tài)，固體的質(zhì)量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(CO2)=。
（2）反應(yīng)進(jìn)行至2 min時，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時再次達(dá)到平衡，則ΔH0(填“>”“<”或“=”)。
（3）5 min時再充入一定量的CO(g)，平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是(填寫編號)。
A.v(正)先增大后減小 B.v(正)先減小后增大
C.v(逆)先增大后減小 D.v(逆)先減小后增大
表示n(CO2)變化的曲線是(填寫圖中曲線的字母編號)。
（4）請用固態(tài)物質(zhì)的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)：。

Answer 1

【答案】
（1）)0.1 mol·L-1·min-1
（2）>
（3）C,b
（4）Fe(或FeO)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變；或固體總質(zhì)量保持不變
【解析】(1)由Fe生成FeO，固體質(zhì)量增加3.2 g，說明生成FeO 0.2 mol，v(CO2)＝0.1 mol·L-1·min-1。
（2）由圖像可知：2min～3min,內(nèi)二氧化碳的消耗的物質(zhì)的量大于0～1min內(nèi)二氧化碳的消耗量，即：第2分鐘后，反應(yīng)物和生成物的反應(yīng)速率同時增大，故反應(yīng)進(jìn)行至2 min時，改變的條件是升高溫度，升高溫度后，二氧化碳的濃度下降，一氧化碳的濃度上升，說明該平衡正向移動，根據(jù)勒夏特列原理，升溫平衡向吸熱方向移動，故正反應(yīng)方向為吸熱方向，ΔH>0。
（3）5 min時再充入一定量的CO(g),平衡逆向移動，所以v(逆)先增大后減小，n(CO2)逐漸增大，b曲線符合題意。
（4）當(dāng)平衡達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，故Fe(或FeO)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變；或固體總質(zhì)量保持不變。
【考點精析】利用反應(yīng)速率的定量表示方法和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知反應(yīng)速率的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t；化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．