Question

某溫度下，H₂(g)＋CO₂(g)??H₂O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝9/4，該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H₂(g)和CO₂(g)，其起始濃度如表所示，下列判斷不正確的是

起始濃度	甲	乙	丙
c(H2)/mol·L－1	0.010	0.020	0.020
c(CO2)/mol·L－1	0.010	0.010	0.020

 

A．平衡時(shí)，乙中CO₂的轉(zhuǎn)化率大于60%

B．平衡時(shí)，甲中和丙中H₂的轉(zhuǎn)化率均是60%

C．平衡時(shí)，丙中c(CO₂)是甲中的2倍，是0.012 mol·L^－1

D．反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：該可逆反應(yīng)兩邊氣體系數(shù)相等，在恒容條件下，甲丙兩容器為等效平衡，各物質(zhì)的百分含量對(duì)應(yīng)相等、后者各物質(zhì)濃度均為前者的兩倍。

反應(yīng)：H₂  ＋   CO₂ H₂O  ＋  CO

起始：0.01      0.01      0         0

反應(yīng)  x          x       x         x

平衡0.01－x    0.01－x   x         x

設(shè)H₂反應(yīng)了x，則根據(jù)平衡常數(shù)可知，很容易計(jì)算出x=0.06，甲兩容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為60%。乙相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上增加氫氣的濃度，所以可以提高CO₂的轉(zhuǎn)化率，A正確；由于反應(yīng)前后氣體體積是不變的，因此甲和丙的平衡狀態(tài)是等效的，但平衡時(shí)丙中c(CO₂)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，B正確，C不正確；丙中反應(yīng)物的濃度最大，反應(yīng)速率最快，D正確，答案選C。

考點(diǎn)：考查可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷和應(yīng)用。