题目内容
【题目】一定条件下存在反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0,向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C 和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积 | 0.5 L | 0.5 L | V |
温度 | T1℃ | T2℃ | T1℃ |
起始量 | 2 mol C 1 mol H2O | 1 mol CO 1 mol H2 | 4 mol C 2 mol H2O |
A.甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L1·min1
B.丙容器的体积V<0.5 L
C.当温度为T1℃时,反应的平衡常数K=2.25
D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1<T2
【答案】A
【解析】A、由图可知,15 min内甲容器中CO的浓度变化量为1.5 mol/L,v(CO)==
0.1 mol·L1·min1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(H2)=0.1 mol·L1·min1,故A正确;B、丙容器中起始量为甲的二倍,若容积=0.5 L,由于正反应为气体体积增大的反应,加压平衡左移,c(CO)<3 mol/L,故丙容器的体积V>0.5 L,故B错误;
C、根据甲容器中反应数据计算:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 2 0 0
转化浓度(mol/L) 1.5 1.5 1.5
平衡浓度(mol/L) 0.5 1.5 1.5
T1℃时,反应的平衡常数K===4.5,故C错误;
D、比较甲与乙可知,二者的投料量是等效的,经计算知甲容器中平衡时n(H2O)=0.25 mol,乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,乙相对于甲平衡向逆反应移动,因为正反应吸热,乙中温度低,即温度T1>T2,故D错误。