题目内容
一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L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1mol CO和1mol H2O,在II中充入1mol CO2 和1mol H2,在III中充入2mol CO 和2mol H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是( )A.容器I、II中正反应速率相同
B.容器I、III中反应的平衡常数相同
C.容器I中CO 的物质的量比容器II中的多
D.容器I中CO 的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1
【答案】分析:A.容器I中从正反应开始到达平衡,容器Ⅱ中从逆反应开始到达,平衡建立的途径不相同;
B.容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol CO和1mol H2O,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,温度越高平衡常数越小;
C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动;
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,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动.
解答:解:A.容器I中从正反应开始到达平衡,容器Ⅱ中从逆反应开始到达,平衡建立的途径不相同,无法比较反应速率,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1mol CO和1mol H2O,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,温度越高平衡常数越小,故B错误;
C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,故容器I中CO 的物质的量比容器II中的多,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,相当于再容器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正确;
故选CD.
点评:本题考查影响化学平衡的因素、化学平衡的建立等,难度较大,构建平衡建立的途径进行比较是关键.
B.容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol CO和1mol H2O,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,温度越高平衡常数越小;
C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动;
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,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动.
解答:解:A.容器I中从正反应开始到达平衡,容器Ⅱ中从逆反应开始到达,平衡建立的途径不相同,无法比较反应速率,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1mol CO和1mol H2O,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,温度越高平衡常数越小,故B错误;
C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于再容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,故容器I中CO 的物质的量比容器II中的多,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,相当于再容器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正确;
故选CD.
点评:本题考查影响化学平衡的因素、化学平衡的建立等,难度较大,构建平衡建立的途径进行比较是关键.
练习册系列答案
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在一定条件下存在反应:I2(g)+H2(g)?2HI(g),其正反应放热.现有3个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器甲、乙、丙,在甲中充入1mol I2(g)和1mol H2(g),在乙中充入2mol HI(g),在丙中充入2mol I2(g)和2mol H2(g),在一定温度下下开始反应.达到平衡时,下列说法不正确的是( )
| A、容器甲、丙中,逆反应的速率:v(甲)=v(丙) | B、容器甲、乙中,HI 的物质的量:n(甲)<n(乙) | C、容器甲、乙中有关反应物的转化率:α(H2)+α(HI)<100% | D、容器甲、乙中,化学平衡常数:K(甲)=K(乙) |
一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L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1mol CO和1mol H2O,在Ⅱ中充入1mol CO2和1mol H2,在Ⅲ中充入2mol CO 和2mol H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是( )
| A、容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 | B、容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 | C、容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多 | 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 |
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容积 | 0.5L | 0.5L | V |
| 温度 | T1℃ | T2℃ | T1℃ |
| 起始量 | 2molC 1molH2O |
1molCO 1molH2 |
4molC 2molH2O |
| A、甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol?L-1?min-1 |
| B、丙容器的体积V<0.5 L |
| C、当温度为T1℃时,反应的平衡常数K=2.25 |
| D、乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1<T2 |