Question

【題目】一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) △H>0。一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

（1）t1時(shí)，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為ν正______ν逆(填“>”“<”或“=”)；

（2）4分鐘內(nèi)，CO2的轉(zhuǎn)化率為__________；CO的平均反應(yīng)速率v(CO)＝__________________；

（3）下列條件的改變能減慢其反應(yīng)速率的是______________(選填序號(hào))

①降低溫度 ②減少鐵粉的質(zhì)量

③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大 ④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大

（4）下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是__________________(選填序號(hào))

①v(CO2)＝v(CO)

②單位時(shí)間內(nèi)生成n molCO2的同時(shí)生成n mol CO

③ 容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化

④容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化

Answer 1

【答案】 > 71.4％ 0.125mol·L-1·min-1 ①③ ②④

【解析】（1）因?yàn)?/span>t1時(shí)化學(xué)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，反應(yīng)仍然向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，即V正>V逆；

（2）根據(jù)圖像分析4分鐘內(nèi)CO2的變化量為（0.7 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.5 mol·L-1·轉(zhuǎn)化率為0.5 mol·L-1/0.7 mol·L-1=71.4％；CO在4分鐘內(nèi)的變化量為0.5 mol·L-1，則4分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(CO)=0.5 mol·L-1/4min＝0.125mol·L-1·min-1 ；

（3）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知道①降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率降低，故①正確； ②因?yàn)殍F粉是固體，減少鐵粉的質(zhì)量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，故②錯(cuò)誤；③保持壓強(qiáng)不變，充入He使容器的體積增大相當(dāng)于減小反應(yīng)物和生成物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢；故③正確；④保持體積不變，充入He使體系壓強(qiáng)增大，但不影響反應(yīng)物和生成物的分壓，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變，故④錯(cuò)誤；答案：①③。

（4）①當(dāng)V(CO2)正=V(CO)逆時(shí)，說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，而v(CO2)＝v(CO)不代表正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能由此確定化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故A錯(cuò)；②單位時(shí)間內(nèi)生成n molCO2的同時(shí)生成n mol CO 說明化學(xué)反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，故②正確；③ 由反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) 知是前后氣體體積數(shù)相等的反應(yīng)，所以改變壓強(qiáng)，對(duì)化學(xué)平衡無影響，故③錯(cuò)誤； ④因?yàn)闅怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量與氣體的質(zhì)量和氣體的體積有關(guān)，因?yàn)闅怏w的物質(zhì)的量不變時(shí)，所以容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化時(shí)，說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故④正確；答案：②④。