题目内容
【题目】温度700℃时,向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见表(表中t1<t2).下列说法正确的是( )
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 0.60 | 0.30 |
t1 | 0.40 | |
t2 | 0.10 |
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.20/t1molL﹣1min﹣1
B.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.10molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小
C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
D.700℃时,若向密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.60mol、1.00mol、0.60mol、0.60mol,则此时该反应v(正)<v(逆)
【答案】A
【解析】解:A.由表中数据可知v(CO)= = molL﹣1min﹣1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(CO)= molL﹣1min﹣1,故A正确;
B.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO转化率增大,H2O转化率减小,H2O的体积分数会增大,故B错误;
C.在t1min n(CO)=0.40mol,消耗0.20molCO,则消耗0.20mol氢气,此时氢气的物质的量为0.10mol,而t2时不变,说明t1min已达到平衡状态,t1min时反应已经达到平衡状态,此时c(CO)= =0.4mol/L,c(H2O)= =0.1mol/L,c(CO2)=c(H2)= =0.2mol/L,则k= =1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应,故C错误;
D.700℃时,若向密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.60mol、1.00mol、0.60mol、0.60mol,则 =0.6<1,说明没有达到平衡,平衡正向移动,则v(正)>v(逆),故D错误.
故选A.
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算,需要了解反应物转化率=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%才能得出正确答案.