题目内容
【题目】某温度下，反应H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=
。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 |
下列判断不正确的是( )
A. 反应开始时，丙容器中化学反应速率最大，甲容器中化学反应速率最小
B. 平衡时，乙容器中CO2的转化率大于60%
C. 平衡时，甲容器中和丙容器中H2的转化率均是60%
D. 平衡时，丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍，是 0.012 mol·L-1
【答案】D
【解析】该可逆反应两边气体系数相等，在恒容条件下，甲丙两容器为等效平衡，各物质的百分含量对应相等、后者各物质浓度均为前者的两倍。
反应：H2 ＋ CO2
H2O ＋ CO
起始：0.01 0.01 0 0
反应 x x x x
平衡0.01－x 0.01－x x x
设H2反应了x，则根据平衡常数可知
，很容易计算出x=0.06，甲两容器中反应物的转化率为60%。乙相当于是在甲的基础上增加氢气的浓度，所以可以提高CO2的转化率，选项B正确；由于反应前后气体体积是不变的，因此甲和丙的平衡状态是等效的，但平衡时丙中c(CO2)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，选项C正确，选项D不正确；丙中反应物的浓度最大，反应速率最快，选项A正确，答案选D。
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