Question

【題目】某溫度下，反應H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數K=。該溫度下，在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示：

	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. 反應開始時，丙容器中化學反應速率最大，甲容器中化學反應速率最小

B. 平衡時，乙容器中CO2的轉化率大于60%

C. 平衡時，甲容器中和丙容器中H2的轉化率均是60%

D. 平衡時，丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍，是 0.012 mol·L-1

Answer 1

【答案】D

【解析】該可逆反應兩邊氣體系數相等，在恒容條件下，甲丙兩容器為等效平衡，各物質的百分含量對應相等、后者各物質濃度均為前者的兩倍。

反應：H2 ＋ CO2 H2O ＋ CO

起始：0.01 0.01 0 0

反應 x x x x

平衡0.01－x 0.01－x x x

設H2反應了x，則根據平衡常數可知，很容易計算出x=0.06，甲兩容器中反應物的轉化率為60%。乙相當于是在甲的基礎上增加氫氣的濃度，所以可以提高CO2的轉化率，選項B正確；由于反應前后氣體體積是不變的，因此甲和丙的平衡狀態是等效的，但平衡時丙中c(CO2)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，選項C正確，選項D不正確；丙中反應物的濃度最大，反應速率最快，選項A正確，答案選D。