Question

【題目】已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1。相同溫度下，在容積相同的兩個(gè)恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol				達(dá)平衡過(guò)程體系能量的變化
	CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	放出熱量：32.8kJ
②	0	0	1	4	熱量變化：QkJ

下列說(shuō)法中，不正確的是（ ）

A.容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80%

B.容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率

C.平衡時(shí)，兩容器中CO2的濃度相等

D.容器①時(shí)CO的反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率

Answer 1

【答案】C

【解析】

本題主要考查化學(xué)平衡的計(jì)算。

A、根據(jù)平衡時(shí)放出的熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；

B、容器①②溫度相同，同一可逆反應(yīng)正逆平衡常數(shù)互為倒數(shù)，根據(jù)容器①計(jì)算平衡常數(shù)，設(shè)容器②中CO2的物質(zhì)的量變化量為amol，表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，反應(yīng)前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算a的值，進(jìn)而計(jì)算CO2的轉(zhuǎn)化率；

C、根據(jù)B中的計(jì)算判斷；

D、速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

A. 平衡時(shí)放出的熱量為32.8kJ，故參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量×1mol=0.8mol，CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，故A正確；

B. 容器①②溫度相同，平衡常數(shù)相同，根據(jù)容器①計(jì)算平衡常數(shù)，由A計(jì)算可知，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量變化量為0.8mol，則：

故平衡常數(shù)K= =1，

故容器②中的平衡常數(shù)為1，令容器②中CO2的物質(zhì)的量變化量為amol，則：

所以K=，解得a=0.8；CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，故B正確；

C. 由A中計(jì)算可知容器①平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為0.8mol，由B中計(jì)算可知容器②中CO2的物質(zhì)的量為1mol0.8mol=0.2mol，容器的體積相同，平衡時(shí)，兩容器中CO2的濃度不相等，故C錯(cuò)誤；

D. 速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率，故D正確；

故選C。