Question

16．一定溫度下，在2.5L的恒容密閉容器中發生如下反應：CO₂（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂O（g）

實驗	溫度/K	起始物質的量/mol		平衡物質的量/mol	平衡常數
		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

下列說法不正確的是（　�。�

• A． 該反應正反應為吸熱反應
• B． 607K時，把物質的量均為0.1mol四種反應物加入該反應器中，反應將向正反應方向進行
• C． 實驗Ⅱ達到平衡時容器中COS的物質的量為0.02mol
• D． 實驗Ⅲ中，無論是開始還是至化學平衡狀態，混合氣體的密度始終不變

Answer 1

分析 A、依據三行式計算607K時的平衡常數，結合溫度變化和化學平衡常數之間的關系確定反應的吸放熱情況；
B、根據A選項計算得到平衡常數，607K時，把物質的量均為0.1mol四種反應物加入該反應器中，計算此時濃度商和平衡常數比較，分析判斷反應進行的方向；
C、根據前兩組實驗，體積不變，初始投料增加1倍，則達到平衡時各物質的物質的量加倍；
D、反應前后氣體質量和體積不變，密度始終不變．

解答 解：A、CO₂（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂O（g）
初始量：0.11      0.41      0        0
變化量：0.01      0.01     0.01     0.01
平衡量：0.1      0.4       0.01     0.01
反應前后系數和相等，可以用物質的量代替平衡濃度計算平衡常數，所以此時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，溫度升高，K增大，所以反應是吸熱的過程，故A正確；
B、607K時該反應的平衡常數為2.50×10^-3，607K時，把物質的量均為0.1mol四種反應物加入該反應器中，Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.1}$=1＞K，反應逆向進行，故B錯誤；
C、根據前兩組實驗，體積不變，初始投料增加1倍，則達到平衡時各物質的物質的量加倍，Ⅱ達到平衡時容器中COS的物質的量為0.02mol，故C正確；
D、實驗Ⅲ中，無論是開始還是至化學平衡狀態，混合氣體質量和體積始終不變，所以氣體的密度始終不變，故D正確；
故選B．

點評 本題涉及化學平衡的計算以及化學平衡移動原理的應用知識，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度中等．