Question

9．某溫度下，H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{4}$．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），其起始濃度如下表所示．

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

下列判斷不正確的是（　�。�

• A． 平衡時(shí)，丙中c（CO₂）是甲中的2倍，是0.012mol/L
• B． 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
• C． 平衡時(shí)，乙中CO₂的轉(zhuǎn)化率大于60%
• D． 平衡時(shí)，甲中和丙中H₂的轉(zhuǎn)化率均是60%

Answer 1

分析 A．設(shè)甲中平衡時(shí)c（CO₂）為xmol/L，
           H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）
開始（mol/L）0.010   0.010    0       0
反應(yīng)（mol/L）（0.010-x）（0.010-x）（0.010-x）（0.010-x）
平衡（mol/L）x       x     （0.010-x）  （0.010-x）
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（0.010-x）．（0.010-x）}{x．x}$=$\frac{9}{4}$，x=0.004
該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變，增大壓強(qiáng)平衡不移動；
B．反應(yīng)物濃度越大、壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大；
C．乙與甲相比，乙中氫氣濃度大于甲，平衡正向移動，氫氣濃度越大導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率越大；
D．甲和丙對比，并相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上又加倍增大了物質(zhì)的加入量，但是對于化學(xué)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變．

解答 解：A．設(shè)甲中平衡時(shí)c（CO₂）為xmol/L，
           H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）
開始（mol/L）0.010   0.010    0       0
反應(yīng)（mol/L）（0.010-x）（0.010-x）（0.010-x）（0.010-x）
平衡（mol/L）x       x     （0.010-x）  （0.010-x）
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（0.010-x）．（0.010-x）}{x．x}$=$\frac{9}{4}$，x=0.004
該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變，增大壓強(qiáng)平衡不移動，所以平衡時(shí)二氧化碳濃度是甲中二倍，為0.008mol/L，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)物濃度越大、壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大，壓強(qiáng)大小順序是丙＞乙＞甲，則反應(yīng)速率丙＞乙＞甲，故B正確；
C．乙與甲相比，乙中氫氣濃度大于甲，平衡正向移動，氫氣濃度越大導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率越大，甲中二氧化碳轉(zhuǎn)化率=$\frac{（0.01-0.004）mol/L}{0.01mol/L}×100%$=60%，乙中二氧化碳轉(zhuǎn)化率大于甲，則乙中二氧化碳轉(zhuǎn)化率大于60%，
故C正確；
D．甲和丙對比，并相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上又加倍增大了物質(zhì)的加入量，但是對于化學(xué)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變，根據(jù)C知，甲、丙中二氧化碳轉(zhuǎn)化率都是60%，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確壓強(qiáng)不影響該反應(yīng)平衡移動是解本題關(guān)鍵，注意甲丙采用對比方法進(jìn)行分析解答，題目難度不大．