一定温度下,在一固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,发生如下反应:CO (g) 十H2O

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  • 解题思路:(1)根据v=[△c/t]求得CO的速率,再利用速率之比等于计量数之比,求得二氧化碳的速率;

    (2)①根据平衡常数的定义求得;

    ②根据图中数据可知,在5min~6min间,CO减小了0.02mol/L,水增加了0.05mol/L,CO2增加了0.02mol/L,由此可以看出,CO减小的浓度等于CO2增加的浓度,反应正向移动,它们变化的浓度也符合反应中的计量数的关系,所以可以看出在第5分钟时改变的条件是增加了水的浓度,据此答题;

    (3)比较两个温度下的平衡常数的大小可以判断出温度的高低.

    (1)根据v=[△c/t]求得CO的速率为[0.2−0.08/4]mol•L-1•min-1=0.03mol•L-1•min-1,在反应中一氧化碳与二氧化碳计量数之比为1:1,根据速率之比等于计量数之比,可知二氧化碳的速率也为0.03mol•L-1•min-1,故答案为:0.03;

    (2)①根据题目表格中的数据可知,当在3min时各组成成分的浓度不再变化,此时反应处于平衡状态,根据平衡常数的定义可知K=[0.1×0.1/0.2×0.1]=0.5,

    故答案为:0.5;

    ②根据图中数据可知,在5min~6min间,CO减小了0.02mol/L,水增加了0.05mol/L,CO2增加了0.02mol/L,由此可以看出,CO减小的浓度等于CO2增加的浓度,反应正向移动,它们变化的浓度也符合反应中的计量数的关系,所以可以看出在第5分钟时改变的条件是增加了水的浓度,其增加的浓度为0.05mol/L+0.02mol/L=0.07mol/L,所以水的浓度增加到0.286mol/L,故答案为:向右;将H2O (g)浓度增加到0.286 mol•L-1

    (3)由于c(CO2)•c(H2)=2c(CO)•c(H2O),根据平衡常数的定义可知,在t2℃时,K=

    c(CO2)•c(H2)

    c(CO)•c(H2O)=2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移,而该反应为放热反应,所以温度要低于850℃,故答案为:<; t2℃的平衡常数为2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移.

    点评:

    本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线.

    考点点评: 本题主要考查了反应速率的计算、平衡常数的计算、影响平衡移动的因素及平衡常数的应用,中等难度,解题的易错点在于第(3)小问,平衡常数的应用.