Question

【題目】在某一容積為5 L的密閉容器內，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發生如下反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖：

(1)根據圖中數據，反應開始至達到平衡時，CO的化學反應速率為_______，反應達平衡時，c(H2)=______。

(2)判斷該反應達到平衡的依據是______(填序號)。

①CO減少的速率和CO2減少的速率相等

②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等

③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發生變化

Answer 1

【答案】0.003 mol·L1·min1 0.03 mol·L1 ①③

【解析】

(1)由圖可知，10min到達平衡，平衡時△c(CO2)=0.03mol/L，根據v=計算v(CO)；根據方程式判斷△c(H2)與△c(CO2)關系；

(2)可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量不變，據此分析判斷。

(1)由圖可知，10min到達平衡，平衡時△c(CO2)=0.03mol/L，則v(CO)==0.003mol/(L·min)；由方程式可知△c(CO)=△c(H2)=△c(CO2)=0.03mol/L，即平衡時c(H2)=0.03mol/L，故答案為0.003mol/(L·min)；0.03mol/L；

(2)①CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等，反應方向為相反，且正逆反應速率相等，表示達到平衡狀態，故①正確；

②平衡時CO、H2O、CO2、H2的濃度不一定相等，平衡時CO、H2O、CO2、H2的濃度與充入的氣體的量和反應的轉化率有關，故②錯誤；

③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發生變化，說明達到了化學平衡狀態，故③正確；

故選①③。