Question

14．700℃时，向容积为2L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下表（表中t₂＜t₁）：

反应时间/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列说法正确的是（　　）

• A． 反应在t₁min内的平均速率为v（H₂）=0.40/t₁mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，达到平衡时n（CO₂）=0.40 mol
• C． 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO和H₂O转化率增大
• D． 温度升高至800℃，达到新平衡时n（CO₂）=0.34 mol，则正反应为吸热反应

Answer 1

分析 CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始 1.2        0.6               0             0
转化   0.4       0.4              0.4           0.4
t₁时   0.8       0.2               0.4           0.4
表中t₂＜t₁，结合表格数据可知，平衡时物质的量不变，均达到平衡状态，
A．结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
B．起始时向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，K不变，则
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始 0.6        1.2               0             0
转化   x            x                 x           x
平衡 0.6-x      1.2-x              x           x
$\frac{x×x}{（0.6-x）（1.2-x）}$=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$，解得x=0.4mol；
C．向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，促进CO的转化，平衡正向移动；
D．温度升高至800℃，达到新平衡时n（CO₂）=0.34 mol，小于700℃n（CO₂）=0.4mol，则升高温度平衡逆向移动．

解答 解：A．反应在t₁min内的平均速率为v（H₂）=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．起始时向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H₂O，K不变，则
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始 0.6        1.2               0             0
转化   x            x                 x           x
平衡 0.6-x      1.2-x              x           x
$\frac{x×x}{（0.6-x）（1.2-x）}$=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$，解得x=0.4mol，即达到平衡时n（CO₂）=0.40 mol，故B正确；
C．向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，促进CO的转化，平衡正向移动，则CO的转化率增大，H₂O转化率减小，故C错误；
D．温度升高至800℃，达到新平衡时n（CO₂）=0.34 mol，小于700℃n（CO₂）=0.4mol，则升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格数据、平衡三段法、K及速率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大．