Question

【題目】某溫度下，H2 (g)＋CO2 (g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常數K＝9/4。該溫度下在甲、乙、丙三個相同的恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是

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

A.平衡時，乙中CO2的轉化率大于60%

B.平衡時，甲和丙中H2的轉化率均是60％

C.反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢

D.平衡時，丙中c(CO２)是甲中的2倍，是0.012 mol·L-1

Answer 1

【答案】D

【解析】

對于甲容器：，已知，解得x=0.006 mol/L，則甲容器內二氧化碳的轉化率為×100%=60%；

A. 由上述計算可知，甲容器內二氧化碳的轉化率為60%，恒溫恒容下，乙中氫氣的起始濃度比甲中氫氣的起始濃度大，故乙中二氧化碳的轉化率比甲中高，故平衡時，乙中CO2的轉化率大于60%，A正確；

B. 恒溫恒容下，由表中數據可知，該溫度下在甲、丙兩容器內起始濃度n(H2):n(CO2)=1:1，反應H2 (g)＋CO2 (g) CO(g)＋H2O(g)前后氣體的體積不變，故甲、丙為等效平衡，平衡時，甲中和丙中H2的轉化率均相等，則甲中和丙中容器內氫氣的轉化率均為60%， B正確；

C. 濃度越大反應速率越快，由表中數據可知：甲、乙容器內，開始CO2濃度相等，乙中H2濃度比甲中濃度大，所以速率乙>甲，乙、丙容器內，開始H2濃度相等，丙中CO2濃度比乙中濃度大，所以速率丙>乙，故速率丙>乙>甲，C正確；

D. 據分析，平衡時甲容器內c(CO2)=(0.01x)mol/L=0.004mol/L，甲、丙為等效平衡，平衡時，甲中和丙中CO2的轉化率相等，丙中CO2的起始濃度為甲中的2倍，則平衡時丙容器內c(CO2)=0.02mol/L×(160%)=0.008mol/L，平衡時丙中c(CO2)是甲中的2倍，但不是0.012mol/L，D錯誤；

答案選D。