Question

700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O,發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H₂O(g) CO₂＋H₂(g)反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表（表中t₁＞t₂）：

反應(yīng)時(shí)間/min	n(CO)/mol	n(H2O)/ mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

依據(jù)題意回答下列問題：
（1）反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v(H₂)＝           mol·L^－1·min^－1
（2）保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20 molH₂O，到達(dá)平衡時(shí)，n(CO₂)＝           mol。
（3）保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率    （填“增大”或“減小”或“不變” 下同），H₂O的體積分?jǐn)?shù)      
（4）溫度升至800℃，該反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為     反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

Answer 1

（1）0.20/t₁  （2）0.40    （3）增大 增大 （4）放熱

試題分析：（1）在化學(xué)反應(yīng)中速率比等于反應(yīng)方程式各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。反應(yīng)在t₁min內(nèi)的平均速率為v(H₂)＝V(CO)="(" 1.2-0.8)mol÷2L÷t₁min=0.20/t₁mol/( L·min).（2）CO(g)+H₂O(g)CO₂+H₂.在t1時(shí)n(CO)=0.80mol.變化了0.4mol.則n（H₂O）=0.2mol.n(CO₂)=n(H₂) =0.4mol.由于t2<t1.說明在t1時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。因?yàn)榉磻?yīng)前后物質(zhì)的量保持不變，保持其他條件不變，平衡常數(shù)不會(huì)改變，起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20 molH₂O，與起始時(shí)向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的，到達(dá)平衡時(shí)，n(CO₂)＝0.40 mol。（3）在其它條件不變的情況下，增大某反應(yīng)物的濃度，能使其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，而它本身的轉(zhuǎn)化率反而降低。保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20mol H₂O，即增大了反應(yīng)物的濃度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，對(duì)H₂O來說。增大水蒸汽的濃度，平衡正向移動(dòng)使水蒸氣的濃度減小，但平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于加入量，所以水的的體積分?jǐn)?shù)增大。（4）溫度升至800℃，該反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，減小。說明升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。