Question

【題目】一定條件下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO（g） C（s）+CO2（g）。

①下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________。

A．CO和CO2的濃度之比為1∶1

B．CO和CO2的物質(zhì)的量之比不再變化

C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

D．形成amolC=O鍵的同時(shí)斷裂amolCO鍵

②向某恒容容器中通入一定量的CO發(fā)生上述反應(yīng)，在不同溫度下CO2的物質(zhì)的量濃度c（CO2）隨溫度的變化如上圖所示，則該反應(yīng)為________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

③向容積可變的某恒壓容器中通入amolCO，T℃時(shí)反應(yīng)經(jīng)過10min達(dá)平衡，CO的體積分?jǐn)?shù)為75%。CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。在容積改變的條件下，反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化來表示，則0-10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（CO2）=__________。

Answer 1

【答案】BC放熱40%0.02a mol·min-1

【解析】

①A．CO和CO2的濃度之比為1：1，可能是反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻的情況，不一定是平衡狀態(tài)，故A不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；

B．CO和CO2的物質(zhì)的量之比不再變化，說明各物質(zhì)的濃度保持不變，故B能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；
C．此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)，反應(yīng)體系中有固體物質(zhì)，氣體總物質(zhì)的量也發(fā)生改變，當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；
D．形成amolC=O鍵，即生成molCO2，為正反應(yīng)；斷裂amolCO鍵，即消耗amolCO，為也正反應(yīng)，故D不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；

故答案為：BC；

②T3對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)，T3對(duì)應(yīng)的點(diǎn)后為平衡受溫度影響的情況，即升溫，CO2的物質(zhì)的量濃度c（CO2）減小，平衡左移，故正反應(yīng)的H<0，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

故答案為：放熱；

③設(shè)轉(zhuǎn)化的CO的物質(zhì)的量為xmol，則：

2CO（g） C（s）+CO2（g）

起始（mol） a 0 0

變化（mol） x

平衡（mol） a-x

依據(jù)題意有，100%=75%，解得：x=0.4a。

CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：100%=100%= 40%；

0-10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（CO2）=== 0.02a mol·min-1。

故答案為：40%；0.02a mol·min-1。