Question

14．700℃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（g）+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），下列說法正確的是（　�。�

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

• A． 反應(yīng)在t₁ min內(nèi)的平均速率為v（H₂）=$\frac{0.40}{{t}_{1}}$mol/（L•min）
• B． 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂，到達(dá)平衡時(shí)，n（CO₂）=0.40 mol
• C． 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol CO，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率減小，H₂的體積分?jǐn)?shù)也減小
• D． 溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析 A、由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（CO），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
B、CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到達(dá)平衡時(shí)對(duì)應(yīng)生成物的濃度、物質(zhì)的量相同；
C、保持其他條件不變，增加一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，自身轉(zhuǎn)化率降低；
D、t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算700℃時(shí)平衡常數(shù)，比較不同溫度下的平衡常數(shù)大小判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)．

解答 解：A、由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=$\frac{0.4mol÷2L}{{t}_{1}}$=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/（L•min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）=v（CO）=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B、CO與H₂O按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O與充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡時(shí)生成物的濃度對(duì)應(yīng)相同，t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，則生成的n（CO₂）=0.4mol，故B正確；
C、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，平衡向右移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大，H₂O轉(zhuǎn)化率減小，H₂O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，故C正確；
D、t₁min時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min時(shí)n（H₂O）=0.2mol，說明t₁min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.2mol，n（CO₂）=c（H₂）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，700℃時(shí)平衡常數(shù)K=$\frac{（0.4mol÷2L）×（0.4mol÷2L）}{（0.8mol÷2L）×（0.2mol÷2L）}$=1，溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，說明溫度升高，平衡是向左移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)及平衡常數(shù)計(jì)算與運(yùn)用，題目難度不大，注意基礎(chǔ)的積累．