Question

3．一定溫度下在體積為5L的密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：$K=\frac{{c（CO）•c（{H_2}）}}{{c（{H_2}O）}}$
（1）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）．
（2）恒溫恒容條件下容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、氣體的分子總數(shù)或混合氣體的壓強(qiáng)或密度不再隨時(shí)間變化，都可說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)．
（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖，t₁時(shí)的突變一定是因?yàn)槟撤N條件的改變，該改變不可能是ab；
a．減小H₂濃度b．使用催化劑c．升高溫度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式知，生成物是CO和氫氣，反應(yīng)物有水，根據(jù)元素守恒知，反應(yīng)物還含有C；
（2）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；
（3）改變條件時(shí)逆反應(yīng)速率增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，說明平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式知，生成物是CO和氫氣，反應(yīng)物有水，根據(jù)元素守恒知，反應(yīng)物還含有C，所以該可逆反應(yīng)為C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），故答案為：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；
（2）該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和增大，所以恒溫恒容條件下容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、氣體的分子總數(shù)或混合氣體的壓強(qiáng)、密度都改變，當(dāng)這些量不再隨時(shí)間變化時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，
故答案為：壓強(qiáng)或密度；
（3）改變條件時(shí)逆反應(yīng)速率突然增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，說明平衡正向移動(dòng)，
a．減小H₂濃度，逆反應(yīng)速率減小，故a選；
b．使用催化劑，逆反應(yīng)速率增大，但是平衡不移動(dòng)，故b選；
c．碳與水蒸氣的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，升高溫度，正向移動(dòng)，正逆反應(yīng)速率都增大，故c不選；
故答案為：ab．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象分析、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，明確化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法和外界條件對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)圖象曲線變化確定反應(yīng)方向，題目難度中等．