Question

已知：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H一定溫度下，在1.0L密閉容器中放入1mol C（s）、1mol H₂O（g）進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間（t）與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)（p）的數(shù)據(jù)如表：

時(shí)間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強(qiáng)p/100kPa	4.56	5.14	5.87	6.30	7.24	8.16	8.18	8.20	8.20

回答下列問(wèn)題：
（1）下列哪些選項(xiàng)可以說(shuō)明該可逆反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)

 

．
A．混合氣體的密度不再發(fā)生改變         B．消耗1mol H₂O（g）的同時(shí)生成1mol H₂
C．△H不變                         D．v_正（CO）=v_逆（H₂）
（2）由總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P₀表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n_總，n_總=

 

 mol；由表中數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)物H₂O（g）的轉(zhuǎn)化率α=

 

（精確到小數(shù)點(diǎn)后第二位）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：計(jì)算題,化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變分析判斷選項(xiàng)；
（2）一定條件下，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%．

解答： 解：（1）C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)；
A．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量增大，體積不變，混合氣體的密度不再發(fā)生改變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；         
B．消耗1mol H₂O（g）的同時(shí)生成1mol H₂ ，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)焓變只和起始物質(zhì)和生成物質(zhì)能量有關(guān)，與變化過(guò)程無(wú)關(guān)，△H始終不變，故C錯(cuò)誤；                         
D．v_正（CO）=v_逆（H₂）說(shuō)明氫氣的正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：AD；     
（2）一定條件下，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，由總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P₀表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n_總，n_總=

P

P0

，
依據(jù)圖表可知起始?jí)簭?qiáng)4.56，平衡壓強(qiáng)8.20，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，
起始物質(zhì)的量：平衡物質(zhì)的量=1：n=4.56：8.20，n=1.798mol，
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△n
          1                          1
         0.798                        1.798-1
則水的轉(zhuǎn)化率=

0.798mol

1mol

×100%=79.82%；
故答案為：

P

P0

；79.82%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平衡狀態(tài)分析判斷，平衡計(jì)算應(yīng)用，注意氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，題目較簡(jiǎn)單．