Question

【題目】某溫度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常數K=9/4。該溫度下，在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2（g）和 CO2（g），其起始濃度如下表所示

起始濃度	甲	乙	丙
C（H2）/ mol·l-1	0.010	0.020	0.020
C（CO2）/ mol·l-1	0.010	0.010	0.020

下列判斷不正確的是

A. 平衡時，乙中CO2 的轉化率大于60%

B. 平衡時，甲和丙中H2 的轉化率均是60%

C. 平衡時，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol·l-1

D. 反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢

Answer 1

【答案】C

【解析】某溫度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常數K=9/4。該反應是一個氣體分子數不變的反應，所以壓強不影響該反應的化學平衡狀態。由甲的投料和該反應的平衡常數可以計算出，氫氣和二氧化碳的平衡濃度都是0.004mol/L（設二氧化碳的變化量為x，則 ，解之得x=0.006mol/L），氫氣和二氧化碳的轉化率均為60%，丙和甲的投料的比例是相同的，所以丙和甲能建立等效平衡，丙和甲的反應物的轉化率是相同的，但是它們的平衡濃度不同，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 。A. 平衡時，乙相當于在甲的平衡狀態下再增大反應物氫氣的濃度，化學平衡向正反應方向移動，所以乙中CO2 的轉化率大于60%，A正確；B. 平衡時，甲和丙中H2 的轉化率均是60%，B正確；C. 平衡時，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 ，C不正確；D. 反應開始時，丙中的反應物濃度最大，反應速率最快；甲中的反應物濃度最小，反應速率最慢，D正確。本題選C。