Question

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)	0.010	0.020	0.020
c(CO2)(mol/L)	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，甲中和丙中CO₂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
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

C

解析试题分析：设甲中CO₂的转化率是x，则根据平衡常数可知，解得x＝60％。乙相当于是在甲的基础上增加氢气的浓度，所以可以提高CO₂的转化率，A正确；由于反应前后气体体积是不变的，因此甲和丙的平衡状态是等效的，但平衡时丙中c(CO₂)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，B正确，C不正确；丙中反应物的浓度最大，反应速率最快，D正确，答案选C。
考点：考查可逆反应的有关计算、平衡状态的判断和应用
点评：所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。等效平衡一般有三种类型：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n＝0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解答该类型试题的关键是分清类别，用相应的方法求解即可。