Question

7．某溫度下，H₂ （g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）的平衡常數(shù)K=2.25．該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H₂ （g）和C0₂ （g），其起始濃度如表所示：

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

分析 A、該反應(yīng)是氣體體積前后不變的反應(yīng)，所以甲和丙為等效平衡，據(jù)此判斷；
B、根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)二氧化碳的濃度；
C、根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，根據(jù)增加一種反應(yīng)物濃度要吧提高另一種反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率判斷；
D、根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素判斷；

解答 解：A、設(shè)甲容器中平衡時(shí)反應(yīng)掉的氫氣的濃度為xmol/L，根據(jù)K=$\frac{{x}^{2}}{（0.01-x）^{2}}$=2.25，得x=0.006，所以H₂的轉(zhuǎn)化率是60%，又甲和丙為等效平衡，所以甲中和丙中H₂的轉(zhuǎn)化率均是60%，故A正確；
B、由A的分析可知，平衡時(shí)甲容器中c（CO₂）是0.004mol/L，而甲和丙為等效平衡，但丙的起始濃度為甲的兩倍，所以平衡時(shí)，丙中c（CO₂）是0.008mol/L，故B錯(cuò)誤；
C、設(shè)甲容器中平衡時(shí)反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L，根據(jù)K=$\frac{x{\;}^{2}}{（0.01-x）{\;}^{2}}$=2.25，得x=0.006，所以CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，H₂的轉(zhuǎn)化率也是60%，在乙容器中相當(dāng)于是甲容器中增加了H₂，CO₂的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D、根據(jù)濃度越大反應(yīng)速率越快可知，反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)物濃度最大，所以反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)物濃度最小，所以反應(yīng)速率最慢，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、等效平衡的思想等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題時(shí)要注意比較反應(yīng)前后氣體體積的變化特征．