题目内容
温度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t1<t2)。
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/t1 mol·L-1·min-1
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,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.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol
D
【解析】
试题分析:A、根据表中数据分析,在t1min时,一氧化碳的物质的量为0.8摩尔时,反应了1.2-0.8=0.4摩尔,故生成氢气0.4摩尔,所以氢气的平均速率=(0.4÷2)/ t1=0.2/ t1,故不选A;B、根据表中数据分析t2时,一氧化碳的物质的量为0.8摩尔,说明反应达到了平衡,故该温度下,平衡常数=(0.4×0.4)÷(0.8×0.2)=1,当再通入0.2摩尔水蒸汽时,平衡正向移动,一氧化碳的转化率增大,设反应的水蒸汽的物质的量为x,则
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始物质的量 0.8 0.4 0.4 0.4
改变的物质的量x x x x
平衡时物质的量0.8-x 0.4-x 0.4+x 0.4+x
列式:(0.4+x)×(0.4+x)÷[(0.8-x)×(0.4-x)]=1 x=0.08mol,故平衡时水的体积分数= (04-0.08)/2=16%,原平衡时水的体积分数=0.2/1.8=11.1%。故水的体积分数增大,故不选B;C、升温化学平衡常数由1变化到0.64,减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,故不选C;D、
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始物质的量 0.6 1.2 0 0
改变的物质的量x x x x
平衡时物质的量0.6-x 1.2-x x x
列式: x×x÷[(0.6-x)×(1.2-x)]=1 x=0.4mol,故平衡时二氧化碳的物质的量为0.4摩尔,故选D。
考点:化学平衡的计算,化学平衡常数。