题目内容
【题目】某温度下，H2 ＋ CO2
CO＋ H2O(g)的平衡常数K=9/4。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( )
A. 平衡时，甲中和丙中H2的转化率是60%
B. 平衡时，乙中CO2的转化率小于60%
C. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
D. 平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008mol/L
【答案】B
【解析】
根据已知条件，列出相应容器中的三段式，A.转化率=△C/C0 ×100%；B.乙相对甲，增加了C(H2)，因此CO2的转化率增大，转化率大于60%；C.反应物浓度越大，反应速率越快，丙的反应速率最快，甲的反应速率最慢；D.根据丙容器中的列出的三段式，求出相应浓度；
甲容器中,设平衡时c(CO)=x mol/L
H2 ＋ CO2 CO ＋ H2O(g)
c0 0.010mol/L 0.010mol/L 0mol/L 0mol/L
△c x mol/L x mol/L x mol/L x mol/L
c平(0.010-x)mol/L (0.010-x)mol/L x mol/L x mol/L
此时K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)=x2/(0.010-x)2=9/4,解得x=0.006mol/L
丙容器中,设平衡时c(CO)=z mol/L
H2 ＋ CO2 CO ＋ H2O(g)
c0 0.020mol/L 0.020mol/L 0mol/L 0mol/L
△c z mol/L z mol/L z mol/L z mol/L
c平(0.020-z)mol/L (0.020-z)mol/L z mol/L z mol/L
此时K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)=z2/(0.020-z)2=9/4,解得z=0.012mol/L
A.容器甲中H2的转化率=0.006/0.01×100%=60%，丙中H2的转化率=0.012/0.02×100%
=60%，故A项正确；B.容器甲中CO2的转化率=0.006/0.01×100%=60%，由于乙相对甲，增加了c(H2)，因此CO2的转化率增大，故B项错误；C.反应开始时，丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，故C项正确；D.平衡时，甲中c(CO2)=0.004mol/L，丙中c(CO2)=0.008mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，故D项正确。综上，本题选B。
