题目内容
【题目】甲、乙两个密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH>0,有关实验数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 平衡 常数 | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2.0 | 4.0 | 3.2 | K1 |
乙 | 1 | T2 | 1.0 | 2.0 | 1.2 | K2 |
下列说法正确的是( )
A. K1=12.8
B. T1<T2
C. T1℃时向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g),则平衡正向移动,CO2(g)的体积分数增大
D. 若在T2温度下,向2 L密闭容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2,达平衡时,CO2的转化率小于40%
【答案】AD
【解析】
A.由表中数据可知,平衡时氢气的物质的量为3.2mol,则:
C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)
开始(mol):2 4 0 0
转化(mol):1.6 3.2 1.6 3.2
平衡(mol):0.4 0.8 1.6 3.2
因容器体积为2L,则平衡常数K=(0.8×1.62)÷0.42=12.8,故A正确;
B. 如果两者温度相等,甲相对乙,甲平衡时H2(g)平衡量为2.4mol,实际上是3.2,说明温度改变,平衡正向移动,而正反应为吸热反应,所以T1>T2,故B错误;
C.T1℃时向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g),增大了水蒸气的浓度,平衡正向移动,但正反应是一个气体分子数目增多的反应,则水蒸气的转化率减小,CO2(g)的体积分数减小,故C错误;
D. 若在T2温度下,向1 L密闭容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2,达平衡时,与原平衡等效,CO2的转化率等于40%,当容器体积扩大为2L时,平衡正向移动,导致CO2的转化率减小,CO2的转化率小于40%,故D正确;
答案选AD。