Question

（2013?上海二模）水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g）在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

．
（2）一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說(shuō)法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

bc

  （選填編號(hào)）．
a．容器中的壓強(qiáng)不變             b．1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH-O鍵
c．v_正（CO）=v_逆（H₂O）             d．c（CO）=c（H₂）
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	3
2	650	1	2	0.8	1.2	5
3	950	1	2	-	-	-

①由實(shí)驗(yàn)組1的數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為

40

%．
②由實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)可分析，壓強(qiáng)對(duì)該可逆反應(yīng)的影響是

增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)

．
③有了實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組3，其目的是

探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響

．

Answer 1

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度、含量等不再發(fā)生變化，以及由此衍生的其它量不變，可由此進(jìn)行判斷；
（3）①、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組3min到達(dá)平衡，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量變化量為4mol-2.4mol=1.6mol，結(jié)合轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
②、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)增大到達(dá)平衡時(shí)縮短，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變；
③、根據(jù)控制變量法分析，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1、2組相比溫度升高，壓強(qiáng)對(duì)平衡不影響，故應(yīng)是探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響．

解答：解：（1）可逆反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g）的化學(xué)平衡常數(shù)k=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

，
故答案為：

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

；
（2）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，容器中始終壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤；
b．l molH-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵，斷裂2mol H-O鍵同時(shí)生成l molH-H鍵，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故B正確；
c．根據(jù)反應(yīng)可知，自始至終v_正（CO）=v_正（H₂O），若v_正（CO）=v_逆（H₂O），則v_正（H₂O）=v_逆（H₂O），說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故C正確；
d．根據(jù)反應(yīng)可知，自始至終c（CO）=c（H₂），不能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故D錯(cuò)誤；
故選：bc；
（3）①、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組3min到達(dá)平衡，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量變化量為4mol-2.4mol=1.6mol，故CO的轉(zhuǎn)化率為

1.6mol

4mol

×100%=40%，故答案為：40；
②、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)增大到達(dá)平衡時(shí)縮短，故增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，
平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)，
故答案為：增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快；增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)；
③、根據(jù)控制變量法分析，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1、2組相比溫度升高，壓強(qiáng)對(duì)平衡不影響，故應(yīng)是探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響，
故答案為：探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素等，難度不大，注意利用控制變量法探究外界條件對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響．