Question

【题目】已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1。相同温度下，在容积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：

下列说法中，不正确的是(　　)

A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%

B. 容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率

C. 平衡时，两容器中CO2的浓度相等

D. 容器①时CO的反应速率等于H2O的反应速率

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、根据平衡时放出的热量，结合热化学方程式计算参加反应的CO的物质的量，再根据转化率定义计算；

B、容器①②温度相同，同一可逆反应正逆平衡常数互为倒数，根据容器①计算平衡常数，令容器②中CO2的物质的量变化量为amol，表示出平衡时各组分的物质的量，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算a的值，根据转化率计算比较；

C、根据B中结果，进而计算CO2的浓度。

D、速率之比等于化学计量数之比．

A、1 mol CO完全反应时放出热量为41 kJ，容器①中放出的热量为32.8 kJ，所以实际反应的CO的物质的量为0.8 mol，①中反应到达平衡时，α(CO)＝80%，故A正确；

B、容器①②温度相同，平衡常数相同，根据容器①计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol，

则：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

开始（mol）：1 4 0 0

变化（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8

平衡（mol）：0.2 3.2 0.8 0.8

故平衡常数K=(0.8×0.8)/(0.2×3.2)=1，

故容器②中的平衡常数为1，令容器②中CO2的物质的量变化量为amol，则：

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

开始（mol）：1 4 0 0

变化（mol）：a a a a

平衡（mol）：1-a 4-a a a

所以(a×a)/[(1-a)×(4-a)]，解得a=0.8，

由以上计算出化学平衡常数为1，根据化学平衡常数为1，可计算出容器②中CO2的平衡浓度，CO2的转化率为0.8mol/1mol×100%=80%，故B 正确；

C、平衡时两容器中的CO2浓度不相等，①中CO20.8mol②中CO20.2mol，①>②。故C错误；

D、速率之比等于化学计量数之比，故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率，v(CO)＝v(H2O)，故D正确；

故选C。