Question

【題目】某溫度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常數(shù)K=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-1	0.010	0.020	0.020
C（CO2）/ mol·l-1	0.010	0.010	0.020

下列判斷不正確的是

A. 平衡時(shí)，乙中CO2 的轉(zhuǎn)化率大于60%

B. 平衡時(shí)，甲和丙中H2 的轉(zhuǎn)化率均是60%

C. 平衡時(shí)，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol·l-1

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

【答案】C

【解析】某溫度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常數(shù)K=9/4。該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以壓強(qiáng)不影響該反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)。由甲的投料和該反應(yīng)的平衡常數(shù)可以計(jì)算出，氫氣和二氧化碳的平衡濃度都是0.004mol/L（設(shè)二氧化碳的變化量為x，則 ，解之得x=0.006mol/L），氫氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率均為60%，丙和甲的投料的比例是相同的，所以丙和甲能建立等效平衡，丙和甲的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是相同的，但是它們的平衡濃度不同，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 。A. 平衡時(shí)，乙相當(dāng)于在甲的平衡狀態(tài)下再增大反應(yīng)物氫氣的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，所以乙中CO2 的轉(zhuǎn)化率大于60%，A正確；B. 平衡時(shí)，甲和丙中H2 的轉(zhuǎn)化率均是60%，B正確；C. 平衡時(shí)，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 ，C不正確；D. 反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)物濃度最大，反應(yīng)速率最快；甲中的反應(yīng)物濃度最小，反應(yīng)速率最慢，D正確。本題選C。