Question

15．一定量的CO₂与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），反应平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 550℃时，若充入惰性气体，v_正，v_逆均减小，平衡不移动
• B． 650℃时，反应达平衡后CO₂的转化率为25.0%
• C． T℃时，若充入等体积的CO₂和CO，平衡向逆反应方向移动
• D． 该反应为吸热反应

Answer 1

分析 A．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v_正，v_退均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；
B．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，根据三段式进行计算；
C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO₂的体积分数都为50%即为平衡状态；
D．图象分析可知T℃时，反应达平衡后CO和CO₂的体积分数都为50%即为平衡状态，升温一氧化碳浓度增大，二氧化碳浓度减小，平衡正向进行，正反应为吸热反应．

解答 解：A．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，平衡向着正向移动，v_正，v_退均减小，故A错误；
B、由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，
则有C（s）+CO₂（g）?2CO（g）
开始       1         0
转化        x         2x
平衡；     1-x        2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO₂的转化率为：$\frac{0.25}{1}$×100%=25%，故B正确；
C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO₂的体积分数都为50%，所以T℃时，若充入等体积的CO₂和CO即为平衡状态，则平衡不移动，故C错误；
D．图象分析可知T℃时，反应达平衡后CO和CO₂的体积分数都为50%即为平衡状态，此点后，化学反应随升高温度一氧化碳浓度增大，二氧化碳浓度减小，平衡正向进行，升温平衡向吸热反应反应进行，所以正反应为吸热反应，故D正确；
故选BD．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．