Question

【題目】已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJmol-1相同溫度下，在體積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應物發生反應．相關數據如下：

容器編號	起始時各物質物質的量/mol				達平衡過程體系能量的變化
	CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	放出熱量：32.8 kJ
②	0	0	1	4	熱量變化：Q

下列說法中正確的是

A. 容器①中反應達平衡時，CO的轉化率為80%

B. 平衡時，若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO2，則V正<V逆

C. Q=8.2

D. 容器①中CO的轉化率與容器②中CO2的轉化率之和為1

Answer 1

【答案】A

【解析】A、平衡時放出的熱量為32.8 kJ，故參加反應的CO的物質的量32.8 kJ/41kJmol-1=0.8mol，CO的轉化率為0.8mol/1mol×100%=80%，故A正確；

B、根據容器①計算平衡常數，由A計算可知，平衡時CO的物質的量變化量為0.8mol，則：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

開始（mol）：1 4 0 0

變化（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8

平衡（mol）：0.2 3.2 0.8 0.8

故平衡常數k=

平衡時，若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO2，各物質的即時濃度為：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

即時（mol）：0.4 3.2 1.0 0.8

故濃度商Qc=，V正>V逆，故B錯誤；

C、由B相同溫度下，故容器②中的平衡常數為1，令容器②中CO2的物質的量變化量為amol，則：

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

開始（mol）：1 4 0 0

變化（mol）：a a a a

平衡（mol）：1-a 4-a a a

所以K=

，解得a=0.8

Q=41kJmol-1×0.8mol=32.8kJ，故C錯誤；

D、容器①中CO的轉化率為0.8，與容器②中CO2的轉化率0.8之和為1.6，故D錯誤。

故選A。