Question

一定條件下存在反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），其正反應放熱．現有三個相同的2L恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H₂O，在Ⅱ中充入1mol CO₂和1mol H₂，在Ⅲ中充入2mol CO 和2mol H₂O，700℃條件下開始反應．達到平衡時，下列說法正確的是（　�。�

• A、容器Ⅰ、Ⅱ中正反應速率相同
• B、容器Ⅰ、Ⅲ中反應的平衡常數相同
• C、容器Ⅰ中CO的物質的量比容器Ⅱ中的多
• D、容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO₂的轉化率之和等于1

Answer 1

分析：A．兩個容器中平衡建立的途徑不相同，無法比較反應速率；
B．平衡常數K只與溫度有關，Ⅰ、Ⅲ兩個容器恒容絕熱，反應物的量不同反應的熱效應不同，體系溫度不同；
C．容器Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，所以容器Ⅰ中CO 的物質的量比容器Ⅱ中的多；
D．容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO₂的轉化率之和小于1．

解答：解：A．兩個容器中平衡建立的途徑不相同，無法比較反應速率建立平衡途徑不同，無法比較反應速率，故A錯誤；
B．Ⅰ、Ⅲ兩個容器恒容絕熱，反應物的量不同反應的熱效應不同，所以平衡常數K不同，故B錯誤；
C．容器Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，所以容器Ⅰ中CO 的物質的量比容器Ⅱ中的多Ⅰ中CO的物質的量和容器Ⅱ中的多，故C正確；
D．如果溫度相同時，容器Ⅰ中CO 的轉化率與容器Ⅱ中CO₂的轉化率之和等于1，因為容器絕熱，容器Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，二氧化碳的轉化率比兩容器相同溫度時容器Ⅱ中CO₂的轉化率低，所以容器Ⅰ中CO 的轉化率與容器Ⅱ中CO₂的轉化率之和小于1，故D錯誤．
故選C．

點評：本題主要考查了化學平衡的建立與等效平衡的關系，需要注意的是容器絕熱，反應放熱，溫度升高，學生易錯．