Question

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

A. 平衡時，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率是60%

B. 平衡時，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率小于60%

C. 反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢

D. 平衡時，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據(jù)已知條件，列出相應容器中的三段式，A.轉(zhuǎn)化率=△C/C0 ×100%；B.乙相對甲，增加了C(H2)，因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大，轉(zhuǎn)化率大于60%；C.反應物濃度越大，反應速率越快，丙的反應速率最快，甲的反應速率最慢；D.根據(jù)丙容器中的列出的三段式，求出相應濃度；

甲容器中,設平衡時c(CO)=x mol/L

H2 ＋ CO2 CO ＋ H2O(g)

c0 0.010mol/L 0.010mol/L 0mol/L 0mol/L

△c x mol/L x mol/L x mol/L x mol/L

c平(0.010-x)mol/L (0.010-x)mol/L x mol/L x mol/L

此時K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)=x2/(0.010-x)2=9/4,解得x=0.006mol/L

丙容器中,設平衡時c(CO)=z mol/L

H2 ＋ CO2 CO ＋ H2O(g)

c0 0.020mol/L 0.020mol/L 0mol/L 0mol/L

△c z mol/L z mol/L z mol/L z mol/L

c平(0.020-z)mol/L (0.020-z)mol/L z mol/L z mol/L

此時K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)=z2/(0.020-z)2=9/4,解得z=0.012mol/L

A.容器甲中H2的轉(zhuǎn)化率=0.006/0.01×100%=60%，丙中H2的轉(zhuǎn)化率=0.012/0.02×100%

=60%，故A項正確；B.容器甲中CO2的轉(zhuǎn)化率=0.006/0.01×100%=60%，由于乙相對甲，增加了c(H2)，因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大，故B項錯誤；C.反應開始時，丙中反應物濃度最大，反應速率最快，甲中反應物濃度最小，反應速率最慢，故C項正確；D.平衡時，甲中c(CO2)=0.004mol/L，丙中c(CO2)=0.008mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，故D項正確。綜上，本題選B。