Question

在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反

在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO（g）+H2O（g） 催化剂 .高温CO2（g）+H2（g）；正反应为吸热反应．反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：（1）根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为______；反应达到平衡时，c（H2）=______．（2）判断该反应达到平衡的依据是______．①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零．

Answer 1

（1）v（CO₂）=

△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（CO₂）=0.003mol/（L．min）；反应达到平衡状态时，c（CO₂）=c（H₂）=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CO₂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（CO₂）=c（H₂）=0.03mol/L，则c（CO）=c（H₂O）=

0.2mol

5L

=0.01mol/L，当CO、H₂O、CO₂、H₂等浓度都相等时，该反应未达到平衡状态，故错误；
③CO、H₂O、CO₂、H₂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；