题目内容
【题目】某温度下,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,下列判断不正确的是( )
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/molL﹣1 | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/molL﹣1 | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中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 molL﹣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】A.设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L,根据K= =2.25,得x=0.006,所以CO2的转化率为60%,H2的转化率也是60%,在乙容器中相当于是甲容器中增加了H2,CO2的转化率增大,故A不符合题意;
B.设甲容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为xmol/L,根据K= =2.25,得x=0.006,所以H2的转化率是60%,又甲和丙为等效平衡,所以甲中和丙中H2的转化率均是60%,故B不符合题意;
C.由A的分析可知,平衡时甲容器中c(CO2)是0.004mol/L,而甲和丙为等效平衡,但丙的起始浓度为甲的两倍,所以平衡时,丙中c(CO2)是0.008mol/L,故C符合题意;
D.根据浓度越大反应速率越快可知,反应开始时,丙中的反应物浓度最大,所以反应速率最快,甲中的反应物浓度最小,所以反应速率最慢,故D不符合题意;
所以答案是:C.
【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.
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