题目

题型：不详难度：来源：

（10分）在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：
C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)  , 试分析和回答下列问题：
（1）可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是    。

A．体系的压强不再发生变化

B．v正(CO)＝v逆(H2O)

C．生成n mol CO的同时生成n mol H2

D．1 mol H－H键断裂的同时断裂2 mol H－O键

（2）若上述化学平衡状态从正反应方向开始建立，达到平衡后，缩小平衡体系的体积，则容器内气体的平均摩尔质量将     （填“不变”、“变小”、“变大”）。
（3）若上述化学平衡状态从正、逆两反应方向同时建立[即起始时同时投放C(s)、H₂O(g)、CO(g)、H₂(g)]，达到平衡后，试讨论：
① 容积内气体混合物的平均摩尔质量的取值范围是             。
② 若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均摩尔质量（设定为₁），分别给出的变化：（填“增大”、“减小”、“不变”）

1的取值	的变化
1＜12
1＝12	不变
1＞12

答案

（1）B、D（2分） （2）变大（2分） （3）①2＜＜28（2分）
② 减小；（2分）增大（2分）。

解析

试题分析：（1）达到平衡状态的标志是正反应速率等于逆反应速率，B正确，D正确。这个反应不论是否平衡，压强都不会改变。C选项中都描述的是正反应速率。（2）缩小平衡体积，平衡不移动，但是密度增大，平均摩尔质量变大。（3）①可以看到只有三种是气体，相对分子质量分别为H₂O(18)，CO(28)，H₂(2)，混合之后，混合气体的平均相对分子质量不应该大于最大的28，也不能小于最小的2，理解方法就是极限法，假设绝大多数气体是H₂，只有一点点H₂O和CO，平均相对分子质量将会非常接近2。由于题目中没有给平衡常数，所以任何气体的组合都是可以的。所以答案为2<M<28。
②设反应平衡时候（加压之前）H₂O为a mol，CO为b mol，H₂为c mol
加压以后，平衡要向逆反应方向移动，设反应了x mol（x应该小于b，c中最小的那个）
达到新平衡后，三种物质的物质量为a+x b-x c-x 摩尔
根据平均相对分子质量的计算公式

很容易得到18a+28b+2c=M1(a+b+c)
消去18a+28b+2c，得

然后观察这个式子，进行讨论即可。
（1）当M₁=12时，M=M₁，平均相对分子质量不变
（2）当M₁>12时，后面的分式为正，平均相对分子质量变大
（3）当M₁<12时，后面的分式为负，平均相对分子质量变小
点评：本题采用渐进的题目难度来考查化学反应平衡原理，综合性较强，题目难度不大。