Question

5．一定量的CO₂與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）．平衡時，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 550℃時，若充入惰性氣體，v_正，?_逆均減小，平衡不移動
• B． 650℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO₂的轉(zhuǎn)化率為25.0%
• C． T℃時，若充入等體積的CO₂和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動
• D． 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

Answer 1

分析 A、可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)，550℃時若充入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，則v_正，v_退均減小，又改反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，則平衡正向移動；
B、由圖可知，650℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%，設(shè)開始加入的二氧化碳為1mol，根據(jù)三段式進(jìn)行計算；
C、由圖可知，T℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO₂的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài)；
D．圖象分析可知T℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO₂的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài)，升溫一氧化碳濃度增大，二氧化碳濃度減小，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

解答 解：A、可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)，550℃時若充入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，則v_正，v_退均減小，正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，則平衡正向移動，故A錯誤；
B、由圖可知，650℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%，設(shè)開始加入的二氧化碳為1mol，轉(zhuǎn)化了xmol，
則有C（s）+CO₂（g）?2CO（g）
開始       1         0
轉(zhuǎn)化       x        2x
平衡；    1-x       2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%，解得x=0.25mol，則CO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.25}{1}$×100%=25%，故B正確；
C、由圖可知，T℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO₂的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài)，T℃時，若充入等體積的CO₂和CO平衡不移動，故C錯誤；
D．圖象分析可知T℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO₂的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài)，此點(diǎn)后，化學(xué)反應(yīng)隨升高溫度一氧化碳濃度增大，二氧化碳濃度減小，平衡正向進(jìn)行，升溫平衡向吸熱反應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故D錯誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡圖象、閱讀題目獲取信息的能力等，難度中等，需要學(xué)生具備運(yùn)用信息與基礎(chǔ)知識分析問題、解決問題的能力．