Question

【題目】Ⅰ在某一容積為5 L的密閉容器內，加入 0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）；ΔH＞0反應中CO2的濃度隨時間變化情況如下圖：

（1）根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，反應開始至達到平衡時，CO的化學反應速率為v（CO）＝ mol/（L·min）；反應達平衡時，c（H2）＝________ mol/L，該溫度下的平衡常數(shù)K 。

（2） 判斷該反應達到平衡的依據(jù)是________________。

① CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等

② CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等

③ CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化

④ 正、逆反應速率都為零

（3）如要一開始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2，在相同的條件下，反應達平衡時，c（H2O）＝_____________mol/L。

Ⅱ、在含有I-、Cl-的混合溶液中，逐滴加入一定量AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中 為：___________，已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。

Answer 1

【答案】Ⅰ、（1）0.003；0.03；9（2）①③（3）0.01Ⅱ、4.7×10-7

【解析】

試題分析：Ⅰ、（1）v（CO2）=（0.03mol/L0）÷10min＝0.003mol/（L·min），根據(jù)同一反應中同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比得v（CO）＝v（CO2）=0.003mol/（L·min）；平衡時CO2的濃度是0.03mol/L，則根據(jù)方程式可知生成氫氣的濃度是0.03mol/L；

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）

開始（mol/L） 0.04 0.04 0 0

反應（mol/L） 0.03 0.03 0.03 0.03

平衡（mol/L） 0.01 0.01 0.03 0.03

因此該反應化學平衡常數(shù)K=c（CO2）·c（H2）/c（CO）·c（H2O）=（0.03×0.03）/（0.01×0.01）＝9；

（2）①CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等表示正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，正確；②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等，該反應不一定達到平衡狀態(tài)，與反應初始濃度及轉化率有關，錯誤；③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化，正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態(tài)，正確；④平衡時正、逆反應速率相等，但不為零，錯誤，答案選①③；

（3）設平衡時c（CO）為xmol/L，

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）

開始（mol/L） 0.02 0.02 0.02 0.02

反應（mol/L） 0.02-x 0.02-x 0.02-x 0.02-x

平衡（mol/L） x x 0.04-x 0.04-x

溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，所以化學平衡常數(shù)K=（0.04x）·（0.04x）/x·x＝9，解得x＝0.01；

Ⅱ、當AgCl開始沉淀時，溶液中。