题目内容
【题目】某温度下,H2(g) + CO2(g) H2O(g)+ CO(g)的平衡常数K=9/4。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和 CO2(g),其起始浓度如下表所示
起始浓度 | 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 |
下列判断不正确的是
A. 平衡时,乙中CO2 的转化率大于60%
B. 平衡时,甲和丙中H2 的转化率均是60%
C. 平衡时,丙中C(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·l-1
D. 反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
【答案】C
【解析】某温度下,H2(g) + CO2(g) H2O(g)+ CO(g)的平衡常数K=9/4。该反应是一个气体分子数不变的反应,所以压强不影响该反应的化学平衡状态。由甲的投料和该反应的平衡常数可以计算出,氢气和二氧化碳的平衡浓度都是0.004mol/L(设二氧化碳的变化量为x,则 ,解之得x=0.006mol/L),氢气和二氧化碳的转化率均为60%,丙和甲的投料的比例是相同的,所以丙和甲能建立等效平衡,丙和甲的反应物的转化率是相同的,但是它们的平衡浓度不同,丙中C(CO2)是甲中的2倍,是0.008 mol·l-1 。A. 平衡时,乙相当于在甲的平衡状态下再增大反应物氢气的浓度,化学平衡向正反应方向移动,所以乙中CO2 的转化率大于60%,A正确;B. 平衡时,甲和丙中H2 的转化率均是60%,B正确;C. 平衡时,丙中C(CO2)是甲中的2倍,是0.008 mol·l-1 ,C不正确;D. 反应开始时,丙中的反应物浓度最大,反应速率最快;甲中的反应物浓度最小,反应速率最慢,D正确。本题选C。