Question

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t₁ min内的平均速率为v（H₂）=

  0.20

  t1

   mol?L^-1?min
• B、保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，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、保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，到达平衡时，n（CO₂）=0.40  mol
• D、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

Answer 1

分析：A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据v=

△n V

△t

计算v（CO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
B、保持其他条件不变，增加一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，另一种反应物的转化率增大，自身转化率降低；
C、CO与H₂O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O与充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到达平衡时对应生成物的浓度、物质的量相同；
D、t₁min时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时n（H₂O）=0.2mol，说明t₁min时反应已经达到平衡状态，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数，比较不同温度下的平衡常数大小判断反应的热效应．

解答：解：A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）=v（CO）=

0.2

t1

mol/（L?min），故A错误；
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，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O转化率减小，H₂O的体积分数会增大，故B错误；
C、CO与H₂O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O与充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡时生成物的浓度对应相同，t₁min时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时n（H₂O）=0.2mol，说明t₁min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO₂）=0.4mol，故C正确；
D、t₁min时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时n（H₂O）=0.2mol，说明t₁min时反应已经达到平衡状态，此时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.2mol，n（CO₂）=c（H₂）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数，则k=

0.4×0.4

0.8×0.2

=1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动，故正反应为放热反应，故D错误；
故选C．

点评：本题是化学平衡问题，主要考查化学反应速率、化学平衡及平衡常数等计算，注意C选项中的规律利用．