Question

在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2molCO和0.2molH 2 O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：

Answer 1

（1）v（CO ₂）=

△C

△t =

0.03mol/L

10min =0.003mol/（L．min），同一时间段内同一可逆反应中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算一氧化碳的平均反应速率，所以v（CO）=v（CO ₂）=0.003mol/（L．min）；反应达到平衡状态时，c（CO ₂）=c（H ₂）=0.03mol/L，

故答案为：0.003mol/（L．min）；0.03mol/L；

（2）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，

①CO减少的速率和CO ₂减少的速率相等，该反应的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；

②根据图象知，该反应达到平衡状态时，c（CO ₂）=c（H ₂）=0.03mol/L，则c（CO）=c（H ₂O）=

0.2mol

5L -0.03mol/L =0.01mol/L，当CO、H ₂O、CO ₂、H ₂等浓度都相等时，该反应未达到平衡状态，故错误；

③CO、H ₂O、CO ₂、H ₂的浓度都不再发生变化时，该反应达到平衡状态，故正确；

④该条件下，可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，故错误；

故选①③；

（3）如果一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H ₂O、0.1mol的CO ₂和0.1mol的H ₂，与开始时加入0.2molCO和0.2molH ₂O为等效平衡，则两种条件下，达到平衡状态时其水的物质的量浓度相等，所以达到平衡状态时，c（H ₂O）=

0.2mol-0.03mol/(L．min)×10min×5L

5L =

0.2mol

5L -0.03mol/L =0.01mol/L，

故答案为：0.01mol/L．