Question

13．在高溫和催化劑的作用下，向容積為2L的密閉容器加入0.2mol的CO和0.2mol的H₂O，發(fā)生如下反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H=a kJ/mol（a＞0）．達到平衡后，測得c（CO）：c（CO₂）=3：2．下列說法正確的是（　　）

• A． 反應放出的熱量為0.2akJ
• B． 平衡時H₂O的轉(zhuǎn)化率為60%
• C． 升高溫度，v（正）加快v（逆）減慢，平衡正向移動
• D． 將容器的體積壓縮為1L，H₂的體積分數(shù)變?yōu)?0%

Answer 1

分析 設達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化xmol，利用三段式法計算，
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始：0.2mol      0.2mol       0          0
轉(zhuǎn)化：xmol         xmol      xmol        xmol
平衡：（0.2-x）mol（0.2-x）mol  xmol       xmol
根據(jù)在同一容器中濃度之比等于物質(zhì)的量之比，c（CO）：c（CO₂）=3：2，則有（0.2-x）：x=3：2，
x=0.08mol，
以此對各選項進行分析．

解答 解：設達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化xmol，
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始：0.2mol      0.2mol       0         0
轉(zhuǎn)化：xmol        xmol        xmol      xmol
平衡：（0.2-x）mol（0.2-x）mol xmol     xmol
根據(jù)c（CO）：c（CO₂）=3：2，則有（0.2-x）：x=3：2，
x=0.08mol，
A．根據(jù)反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H=-a kJ•mol^-1（a＞0），可知消耗0.08mol一氧化碳放出的熱量為0.08akJ，故A錯誤；
B．達到平衡消耗的水的物質(zhì)的量為0.08mol，平衡時H₂O的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.08mol}{0.2mol}$×100%=40%，故B正確；
C．升高溫度，v（正）加快，v（逆）加快，故C錯誤；
D．反應前后氣體的體積不變，壓強對平衡移動無影響，若將容器的體積壓縮為1 L，H₂的體積分數(shù)不變，仍為：$\frac{0.08mol}{0.2mol+0.2mol}$×100%=20%，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是根據(jù)濃度關系計算平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量，注意利用三段式法計算較為直觀，本題有利于調(diào)動學生的學習興趣和學習積極性，能夠提高學生靈活應用所學知識的能力．