Question

16．一定温度下，在2.5L的恒容密闭容器中发生如下反应：CO₂（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂O（g）

实验	温度/K	起始物质的量/mol		平衡物质的量/mol	平衡常数
		CO2	H2S	H2O
Ⅰ	607	0.11	0.41	0.01
Ⅱ	607	0.22	0.82
Ⅲ	620	0.1	0.4		6.74×10-3

下列说法不正确的是（　　）

• A． 该反应正反应为吸热反应
• B． 607K时，把物质的量均为0.1mol四种反应物加入该反应器中，反应将向正反应方向进行
• C． 实验Ⅱ达到平衡时容器中COS的物质的量为0.02mol
• D． 实验Ⅲ中，无论是开始还是至化学平衡状态，混合气体的密度始终不变

Answer 1

分析 A、依据三行式计算607K时的平衡常数，结合温度变化和化学平衡常数之间的关系确定反应的吸放热情况；
B、根据A选项计算得到平衡常数，607K时，把物质的量均为0.1mol四种反应物加入该反应器中，计算此时浓度商和平衡常数比较，分析判断反应进行的方向；
C、根据前两组实验，体积不变，初始投料增加1倍，则达到平衡时各物质的物质的量加倍；
D、反应前后气体质量和体积不变，密度始终不变．

解答 解：A、CO₂（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂O（g）
初始量：0.11      0.41      0        0
变化量：0.01      0.01     0.01     0.01
平衡量：0.1      0.4       0.01     0.01
反应前后系数和相等，可以用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数，所以此时K=$\frac{[COS][{H}_{2}O]}{[C{O}_{2}][{H}_{2}S]}$=$\frac{0.01×0.01}{0.1×0.4}$=0.0025＜6.74×10^-3，温度升高，K增大，所以反应是吸热的过程，故A正确；
B、607K时该反应的平衡常数为2.50×10^-3，607K时，把物质的量均为0.1mol四种反应物加入该反应器中，Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.1}$=1＞K，反应逆向进行，故B错误；
C、根据前两组实验，体积不变，初始投料增加1倍，则达到平衡时各物质的物质的量加倍，Ⅱ达到平衡时容器中COS的物质的量为0.02mol，故C正确；
D、实验Ⅲ中，无论是开始还是至化学平衡状态，混合气体质量和体积始终不变，所以气体的密度始终不变，故D正确；
故选B．

点评 本题涉及化学平衡的计算以及化学平衡移动原理的应用知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．