Question

【题目】某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（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），其起始浓度如下表所示

起始浓度	甲	乙	丙
C（H2）/ mol·l-1	0.010	0.020	0.020
C（CO2）/ mol·l-1	0.010	0.010	0.020

下列判断不正确的是

A. 平衡时，乙中CO2 的转化率大于60%

B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%

C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol·l-1

D. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

Answer 1

【答案】C

【解析】某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常数K=9/4。该反应是一个气体分子数不变的反应，所以压强不影响该反应的化学平衡状态。由甲的投料和该反应的平衡常数可以计算出，氢气和二氧化碳的平衡浓度都是0.004mol/L（设二氧化碳的变化量为x，则 ，解之得x=0.006mol/L），氢气和二氧化碳的转化率均为60%，丙和甲的投料的比例是相同的，所以丙和甲能建立等效平衡，丙和甲的反应物的转化率是相同的，但是它们的平衡浓度不同，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 。A. 平衡时，乙相当于在甲的平衡状态下再增大反应物氢气的浓度，化学平衡向正反应方向移动，所以乙中CO2 的转化率大于60%，A正确；B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%，B正确；C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 ，C不正确；D. 反应开始时，丙中的反应物浓度最大，反应速率最快；甲中的反应物浓度最小，反应速率最慢，D正确。本题选C。