题目内容
【题目】一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 ℃条件下开始反应。达到平衡时,上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3。下列说法正确的是
A. 2Q1=2Q2<Q3
B. 容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高
C. 容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小
D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1
【答案】C
【解析】A.容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡,该反应为放热,容器Ⅱ中从逆反应开始到达,该反应为吸热,无法比较Q1、Q2的大小,故A错误;B.容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1molCO和1molH2O,压强不影响该化学平衡,反应向正反应进行,故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高,该反应正反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,则容器Ⅲ中CO的转化率低,CO的百分含量高,所以容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量低,故B错误;C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,则容器Ⅱ中的反应的平衡常数大于容器Ⅰ,故C正确;D.温度相同时,容器I中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,二氧化碳的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中CO2的转化率低,故容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1,故D错误;故选C。
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